Obliczanie kolektorów gruntowych

Rury kolektora gruntowego są tylko wymiennikiem ciepła. Źródłem ciepła jest sam grunt, który magazynuje energię cieplną pochodząca z promieniowania słonecznego i opadów atmosferycznych. Zdolność magazynowania energii cieplnej rośnie wraz ze zwiększeniem spoistości i stopnia nasycenia wodą.

Istnieją dwa sposoby wymiarowania kolektorów gruntowych. Pierwszym z nich jest prowadzenie obliczeń, biorąc za podstawę moc jednostkową, jaką można uzyskać z określonej powierzchni działki. Znając powierzchnię gruntu pod kolektor i minimalne odstępy między rurami oblicza się następnie wymaganą długość rury (zgodnie z tabelą).

Wydajność energetyczna gruntu

Rodzaj gruntu	Wydajność cieplna gruntu (W/m2)	Minimalny odstęp rur kolektora (m)
Suchy, niespójny, piaszczysty	10-15	1
Wilgotny, piaszczysty	15-20	1
Gliniasty suchy	20-30	0,8
Gliniasty mokry	30-40	0,6
Przewodzący wodę gruntową	40-50	0,5

Sposób drugi to korzystanie z mocy jednostkowej możliwej do uzyskania z 1 metra bieżącego zakopanej rury (zgodnie z tabelą).

Wydajność energetyczna rury kolektora

Rodzaj gruntu	Jednostkowa moc z kolektora (kW/m)	Minimalny odstęp rur kolektora (m)
Suchy, niespójny, piaszczysty	0,010–0,012	1
Wilgotny, piaszczysty	0,012-0,015	1
Gliniasty suchy	0,015-0,020	0,8
Gliniasty mokry	0,020-0,025	0,6
Przewodzący wodę gruntową	0,025-0,035	0,5

 Wartości podane w obydwu tabelach są bardzo do siebie zbliżone. Jeśli projektowany jest kolektor płaski o prostych rurach, to jest w zasadzie obojętne, z której tabeli zaczerpniemy dane. Jednak w przypadku kolektora o innym ułożeniu rury (na przykład kolektory spiralne) należy korzystać wyłącznie z tabeli górnej, w przeciwnym bowiem razie wyniki będą niepoprawne.