POMPA CIEPŁA. Jak taniej ogrzać dom? Skąd czerpać ciepło do ogrzewania?

Pompy ciepła to urządzenia, które energię cieplną czerpią ze środowiska naturalnego. Działają na podobnej zasadzie co lodówka, jednak w odwróconym obiegu. Ciepło pobierają z tzw. dolnego źródła ciepła (woda, grunt, powietrze itp.), a następnie przekazują je do źródła górnego – instalacji grzewczej.

Pompy ciepła mogą pobierać energię cieplną z wody, gruntu lub powietrza. Są to tzw. dolne źródła ciepła. Pozyskana energia może być wykorzystywana nie tylko do centralnego ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody użytkowej, ale również do podgrzewania wody w basenach kąpielowych lub chłodzenia pomieszczeń.

Pompy gruntowe – energia z ziemi

Ciepło z ziemi można pozyskiwać na wiele sposobów. Do wyboru mamy wymiennik gruntowy poziomy (płaski lub spiralny) oraz wymiennik pionowy (sondy ziemne). Kolektor płaski lub spiralny tworzy kilkaset metrów rury, zakopanej na głębokości ok. 1,5 m. W pierwszym przypadku rury układane są równolegle, w drugim – w charakterystyczne spirale. Sondy ziemne są korzystniejszym rozwiązaniem w przypadku ograniczonej ilości miejsca. Wykonywane są w formie pionowych odwiertów o głębokości ok. 30–150 m, w których umieszcza się rury zgięte w kształcie litery U.

Pompy wodne energia z wody

Innym, często stosowanym sposobem jest pobieranie ciepła z wody gruntowej lub powierzchniowej. Ze względu na stabilność temperatury wód gruntowych w ciągu całego roku (ok. 10˚C na głębokości powyżej 6 m) jest to rozwiązanie najkorzystniejsze. Polega ono na wywierceniu dwóch studni: czerpalnej do poboru wody oraz zrzutowej do odprowadzania wody schłodzonej. Jeżeli w pobliżu jest dostęp do stawu lub jeziora, wówczas mogą one pełnić funkcję dolnego źródla. Wymiennik układa się wtedy na dnie takiego zbiornika. Niestety temperatura wody powierzchniowej zmienia się w ciągu roku i, zwłaszcza w okresie występowania mrozó, efektywność pompy znacznie się obniża.

Pompy powietrzne energia z powietrza

Najprostszym i najtańszym pod względem inwestycyjnym sposobem pozyskiwania ciepła jest powietrze wewnętrzne i zewnętrzne. Źródło to, podobnie jak wody powierzchniowe, charakteryzuje się znaczną zmiennością temperatury zarówno w ciągu doby, jak i całego roku. Zwłaszcza w zimie sprawność takiego systemu znacząco spada i może to powodować niewystarczającą ilość ciepła dostarczanego do budynku. W takim przypadku należy stosować dodatkowe urządzenie grzewcze.

Kiedy pompa ciepła działa najefektywniej?

Głównym parametrem świadczącym o efektywności pompy, a tym samym gwarantującym jej energooszczędność, jest tzw. współczynnik wydajności grzewczej COP. Jest on określany na podstawie stosunku uzyskanej energii grzewczej do wymaganego nakładu energii, jaką musimy zużyć do napędu sprężarki. Trzeba przy tym zwrócić szczególną uwagę na różnicę temperatur między górnym a dolnym źródłem ciepła pompy. Im większa różnica, tym mniejszy współczynnik COP i tym mniejsza sprawność pompy ciepła.

Powiązane artykuły