Żeby inwestycja w pompę ciepła szybko się zwróciła, musimy wybrać najlepsze dla niej źródło ciepła. To, czy lepiej sprawdzi się w tej roli woda czy grunt, wymiennik pionowy czy poziomy, zależy w dużej mierze od naszej działki.
Działanie pompy ciepła
Pompa ciepła to urządzenie wielkością i wyglądem przypominające niewielką lodówkę albo duży stojący kocioł grzewczy na gaz. Podobnie jak on pompa ciepła służy do ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody. Dlaczego zatem nazwano ją pompą? Bo do ogrzewania wykorzystuje ciepło, które dzięki przemianom termodynamicznym – takim samym, jakie zachodzą w zwykłych lodówkach, a także klimatyzatorach – „przepompowuje” ze źródła o niższej temperaturze do cieplejszego ośrodka. Tym zimniejszym źródłem, tak zwanym dolnym, z którego jest odbierane ciepło, może być grunt, woda, a nawet powietrze. Źródłem górnym, do którego ciepło jest dostarczane, jest ogrzewana przez pompę woda (rzadziej powietrze), która krąży w instalacji grzewczej. A zatem pompa nie wytwarza ciepła, poza pewną ilością będącą efektem ubocznym działania jej sprężarki, tylko je przekazuje z dolnego do górnego źródła.
Pompa jest zasilana energią elektryczną. Na szczęście nie potrzebuje jej dużo i dlatego ogrzewanie nią kosztuje mniej niż kotłem na gaz czy olej.
Pompy ciepła: powietrze, woda czy grunt?
Jest kilka źródeł, z których pompa może pozyskiwać ciepło. Wybór pompy będzie zależeć nie tylko od naszych możliwości finansowych, ale też rozmiaru działki i gruntu, jaki na niej występuje, a także strefy klimatycznej, w jakiej mieszkamy.
Najłatwiej zainstalować pompę ciepła, której dolnym źródłem jest powietrze. Jednak jej efektywność zdecydowanie maleje, gdy na dworze robi się zimno, czyli wtedy, gdy potrzeba najwięcej ciepła do ogrzewania domu. Im niższa temperatura powietrza, tym pompa zużywa więcej energii elektrycznej do wytwarzania tej samej ilości ciepła, a w czasie dużego mrozu w ogóle nie może pracować i wówczas uruchamia się wbudowana w nią elektryczna grzałka. Wtedy koszty ogrzewania są już naprawdę duże – takie jak przy wykorzystaniu prostych grzejników elektrycznych. Na szczęście gdy temperatura powietrza jest umiarkowana, czyli przez zdecydowanie większą część sezonu grzewczego, powietrzna pompa ciepła pracuje ekonomicznie. W sumie można przyjąć, że uśrednione dla całego sezonu grzewczego koszty ogrzewania będą mniej więcej o połowę niższe niż ogrzewania grzejnikami elektrycznymi.
Pompy ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze korzystają z ciepła zgromadzonego w wodzie gruntowej, która ma stosunkowo wysoką temperaturę przez całą zimę (8-10°C), a więc jest efektywnym dolnym źródłem. Do jej działania są potrzebne dwie studnie głębinowe: czerpna i zrzutowa – z pierwszej czerpana jest woda, z której pompa odbiera ciepło, do drugiej – odprowadzana woda, która oddała już ciepło. Jeśli ktoś ma dostęp do stawu lub innego zbiornika wodnego, nie musi wiercić studni.
Gruntowy wymiennik ciepła – ciepło z ziemi
Na głębokości około 1,5 m temperatura gruntu wynosi od 0 do 8°C, co umożliwia ekonomiczną pracę pompy – ilość ciepła pozyskiwanego z położonego na tej głębokości poziomego wymiennika ciepła może być trzy-cztery razy większa od ilości energii elektrycznej zużywanej przez pompę. Jeszcze lepsze efekty osiąga się, stosując wymiennik gruntowy z rurami umieszczonymi pionowo w głębokich odwiertach (od kilkudziesięciu do ponad stu metrów), które tworzą tak zwane sondy.
Wymiennik ciepła w postaci sond pionowych zapewnia korzystne parametry pracy pompy ciepła i ich stabilność przez cały sezon grzewczy, czego nie gwarantuje wymiennik poziomy. Jego temperatura wyraźnie się obniża po dłuższym czasie działania pompy, co powoduje zmniejszenie efektywności jej pracy. Niestety, koszt wykonania wymiennika pionowego jest co najmniej o połowę większy niż poziomego. Dlatego najczęściej wybieranym przez inwestorów wariantem jest pompa ciepła z poziomym wymiennikiem gruntowym. Zapewnia ona niskie koszty eksploatacji, co najmniej o połowę mniejsze niż ogrzewanie gazem ziemnym, a koszty inwestycyjne pozostają na rozsądnym poziomie.
0 komentarzy