Zemes siltuma enerģijas izmantošana

Siltumsūkņa ideja pirmoreiz izteikta un realizēta laboratorijā pirms vairāk kā 150. gadiem, bet to praktiskā izmantošana sākusies tikai pagājušā gadsimta 30.gados. Rietumvalstīs siltumsūkņu izmantošana ir visai populāra. Interneta resursos rodamas ziņas, ka, piemēram, Zviedrijā vismaz 95% jaunuzcelto namu apsilda ar dažādu veidu siltumsūkņiem, tostarp arī “Volvo” koncerna telpas 6 000 kv.m platībā.[2]
Siltumsūkni var izmantot gan apkurei, gan ūdens sildīšanai, nodrošinot stabilu un ērtu apkures sistēmu, kas darbojas visu gadu. (3.att.) Siltumsūkņu modeļi ir ar dažādu jaudu, kuros ir integrēts arī karstā ūdens sildītājs ar tilpumu līdz 180 litriem un karstā ūdens sildīšanai papildus iekārtas nav nepieciešamas.[7], [8]
Uz jautājumu, kā tad īsti darbojas siltumsūkņi, zinātājs parasti atbild: tāpat kā ledusskapis, tikai otrādi, t.i., ledusskapis pārvieto siltumu no iekšienes uz āru, bet siltumsūknis – no āra uz iekšu. Lai būtu lielāka skaidrība, kā tad īsti tas notiek, pastāstīšu par siltumsūkņiem sīkāk.
Siltumsūknis sastāv no četrām galvenajām daļām: iztvaicētāja, kondensatora, izplešanās vārsta (droseļvārsta, kas samazina spiedienu) un kompresora, kas paaugstina spiedienu. Visas daļas ir savienotas noslēgtā cauruļvadu sistēmā. Tajā cirkulē dzesētājaģents, kas noteiktās kontūra daļās atrodas šķidrā stāvoklī, bet citās – gāzveida stāvoklī (skat. shēmu 6.att.). Dažādu šķidrumu vārīšanās temperatūra ir atkarīga no spiediena. Jo augstāks spiediens, jo augstāka vārīšanās temperatūra. Piemēram, ūdens normālos apstākļos vārās +100 °C temperatūrā. Spiedienu paaugstinot divas reizes, tas notiek +120 °C. Spiedienu divas reizes samazinot, ūdens vārās jau +80 °C temperatūrā.…