Pompa ciepła – ekologiczne i wydajne rozwiązanie.

Aby pompa ciepła jak najbardziej efektywnie ogrzała nasz dom i aby inwestycja zwróciła się, musimy wybrać jak najlepszy rodzaj pompy ciepła, który będzie spełniał nie tylko nasze wymogi, ale aby był również jak najbardziej wydajny.

Pompa ciepła wygląda trochę jak niewielka lodówka albo kociołek gazowy. Pompa ciepła służy do ogrzewania domu i wody do użytku. Czemu urządzenie to nazywamy pompą? Ponieważ pobiera ciepło z wnętrza ziemi. Dzięki procesom termodynamicznym, które spotykamy między innymi w lodówkach lub zamrażarkach, ciepło jest „wypompowywane” z obszarów o niższych temperaturach  do obszarów o wyższych wartościach. Dolnym źródłem, z którego pobiera się ciepło, może być grunt, woda, powietrze a nawet skały. Źródłem górnym, do którego dostarczane jest ciepło, jest zbiornik, w którym znajduje się ogrzewana przez pompę woda lub powietrze, które krążą w instalacji grzewczej. Pompa więc tak naprawdę nie wytwarza sama ciepła, tylko dostarcza je do zbiornika. Pompa zasilana jest elektrycznie – na szczęście nie wykorzystuje dużo prądu, więc jest tańsza niż ogrzewanie olejowe czy gazowe.

 

Jaką pompę ciepła wybrać?

Pompa ciepła może pozyskiwać ciepło z różnych źródeł. Dobór pompy zależny jest nie tylko więc od budżetu, ale również od wielkości działki, na jakiej budujemy dom, oraz jej właściwości glebowych. Najprostsza jest instalacja, której dolnym zasilaniem jest powietrze. Efektywność pompy jednak maleje, gdy na dworze robi się zimno, czyli wtedy kiedy potrzebne jest jak najwięcej ciepła do ogrzania domu. Im niższa jest temperatura powietrza, tym więcej energii zużywa pompa do wytworzenia ciepła. W duże mrozy pompa w ogóle nie pobiera ciepła z Ziemi, tylko powietrze musi być nagrzewane za pomocą grzałki. Koszty ogrzewania wtedy dramatycznie wzrastają – jest tak samo jak przy standardowym ogrzewaniu elektrycznym. Na szczęście, kiedy temperatura jest umiarkowana, czyli przez większość sezonu grzewczego, pompa pracuje w miarę ekonomicznie. Po uśrednieniu wszystkich wartości, koszty ogrzewania powinny być o połowę niższe niż przy ogrzewaniu elektrycznym.

Mamy również pompy ciepła, które wykorzystują ciepło zgromadzone w wodach gruntowych, które właściwie przez całą zimę utrzymuję temperatury w zakresie 8 – 15 stopni. Wody gruntowe są więc w miarę optymalnym źródłem grzewczym. Ten typ urządzeń nazywany jest pompami typu woda-powietrze lub woda-woda. Do działania takich pomp potrzebować będziemy dwóch studni – zrzutowej i czerpanej. Ze studni czerpanej pobierana jest woda, z której odbierane jest ciepło, do drugiej odprowadza się wodę, która już oddała temperaturę. Jeżeli mamy dostęp do zbiornika wodnego, takiego jak np staw, nie ma potrzeby wiercenia studni. Zimą temperatura wody w stawach zazwyczaj nie spada poniżej 8 stopni, więc można liczyć, że pompa będzie działać sprawnie i wydajnie. Pompy tego typu mają jednak swoje wady – są ciężkie w eksploatacji. Woda czerpana ze stawu jest bowiem zanieczyszczona i wymaga filtrowania oraz wymiany elementów instalacji co jakiś czas. Eksploatacja takich pomp ciepła, pomimo wydajność jest dość droga i czasochłonna. Opłaca się je stosować tylko w bardzo dużych domach a nawet do ogrzewania hal, sal weselnych i tym podobnych pomieszczeń. Dlatego właśnie najczęściej w pompach ciepła stosuje się grunt do pobierania ciepła.

Na głębokości 1,5 metra grunt ma temperaturę w wysokości od 0 do 8 stopni. Umożliwia to w miarę ekonomiczną pracę pompy. Ciepło pozyskane z wymiennika położonego na takiej głębokości jest czterokrotnie większe od ilości energii włożonej w jego pozyskanie. Lepsze efekty uzyskuje się poprzez zastosowanie wymiennika gruntowego z pionowo umieszczonych rur w głębokich odwiertach, nawet do 100 metrów. Wymienniki ciepła w postaci rurek pionowych potrafią pobrać o połowę więcej ciepła niż robią to wymienniki poziome. Dlatego właśnie, inwestorzy i deweloperzy wybierają opcję z wymiennikami pionowymi.

Wykonanie takiego wymiennika to najbardziej skomplikowana sprawa. Od doboru i dobrego zainstalowania wymiennika zależy wydajność pracy całego mechanizmu grzewczego. Wymienniki produkowane są z polimerów lub miedzi. Ze względu na opłacalność inwestycji rury instaluje się na takiej głębokości, gdzie temperatura gruntu jest większa niż w warstwie przymrozków. Zazwyczaj jest to od 0,8 do 1,4 m p.p.m.