Poniżej 15 metrów głębokości woda trzyma 6-7°C przez cały rok, czyli dokładnie to, czego potrzebuje pompa ciepła. Siedemnaście lat pomiarów, cztery uczelnie, publikacja w Resources.
Badacze z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, IMGW, Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego i Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu przeanalizowali dziewięć jezior północnej Polski, korzystając z siedemnastu lat danych pomiarowych z okresu 2007-2024.
Wyniki opublikowano w czasopiśmie Resources. Wniosek jest prosty i dość zaskakujący.
Stała temperatura poniżej piętnastu metrów
Poniżej 15 metrów głębokości temperatura wody praktycznie nie zmienia się przez cały rok. Utrzymuje się stabilnie w okolicach 6 do 7°C.
Ta stabilność jest dokładnie tym, czego potrzebuje pompa ciepła, żeby pracować efektywnie. Powietrze zimą potrafi spaść do minus piętnastu, a woda na tej głębokości nie drgnie.
Jak to działa
Woda nie jest tu paliwem. Jest źródłem ciepła zimą i odbiornikiem ciepła latem.
Pompa pobiera energię z chłodnej wody, spręża czynnik roboczy, podnosi jego temperaturę i oddaje ciepło do instalacji grzewczej. Zasada identyczna jak w pompie powietrze-woda, tylko z lepszym i stabilniejszym źródłem.
Latem cykl idzie w drugą stronę i budynek jest chłodzony.
Przewaga nad pompą powietrzną
Tu leży sedno. W mroźną zimę powietrze ma minus piętnaście stopni i sprawność pompy powietrznej wyraźnie spada. Woda w głębokiej warstwie jeziora ma nadal plus sześć stopni przez cały sezon, więc urządzenie pracuje ze stałą, wysoką sprawnością niezależnie od pogody.
Skala potencjału
Przy ostrożnych założeniach potencjał energetyczny jednego jeziora mieści się w przedziale od 254 MWh do ponad 101 000 MWh. Największy wykazało Jezioro Powidzkie.
Te dwie skrajne liczby biorą się z dwóch scenariuszy. Przy ostrożnym obniżeniu temperatury głębokiej warstwy o jeden stopień wychodzi od 254 do 33 000 MWh. Przy bezpiecznym maksimum, czyli spadku o cztery stopnie, przyjętym jako dolna granica dla ekosystemu, nawet 101 000 MWh z jednego zbiornika.
Latem ten sam układ pracuje jako chłodzenie: nadmiar ciepła z budynku trafia do jeziora zamiast do atmosfery. Przy coraz częstszych falach upałów to podwójna wartość z jednej instalacji.
Naukowcy wyraźnie zastrzegają, że mówimy o zasobach teoretycznych. Wdrożenie wymaga analiz technicznych, ekonomicznych, prawnych i środowiskowych, a nie każde jezioro się do tego nadaje. Potrzebna jest głębokość, bliskość zabudowy i ochrona ekosystemu.
Dlaczego to ciekawe akurat teraz
Bo to nie jest geotermia, która wymaga głębokich odwiertów i wielkich nakładów. Źródło leży płycej, bliżej i taniej.
Naturalni odbiorcy to gminy, szkoły, ośrodki i osiedla położone przy jeziorach, czyli tam, gdzie dziś często stoją stare kotłownie.
Co z tego dla domu jednorodzinnego
Bezpośrednio niewiele, bo mało kto ma jezioro przy działce, a instalacja wymaga zgód wodnoprawnych i porządnej analizy.
Pośrednio całkiem sporo. To kolejny dowód na to, że kierunek rozwoju ogrzewania biegnie przez pompy ciepła, a różnica dotyczy wyłącznie tego, skąd pobierana jest energia: z powietrza, z gruntu czy z wody.
W naszym standardzie pracuje kanałowa pompa powietrze-powietrze, bo przy domu jednorodzinnym daje najlepszy stosunek kosztu do efektu i nie wymaga żadnych zgód. Zasada fizyczna jest ta sama, którą badali naukowcy nad Powidzem.
Eksperci budownictwa energooszczędnego
Zespół DOMY przyszłości
Od ponad 200 zrealizowanych domów na Mazowszu dzielimy się tym, co działa w praktyce - bez ściemy, w trosce o Wasz lepszy dom.
