POMPY CIEPŁA ZBÓJNO ODWIERTY I STUDNIE

Jest urządzeniem grzewczym wykorzystującym energię słoneczną skumulowaną w gruncie,wodzie lub powietrzu. Gruntowa pompa ciepła przetwarza ~2,5 kW energii elektrycznej zużywanej przez sprężarkę na ~10 kW energii grzewczej pobierając ~7,5 kW z gruntu. Jest urządzeniem mało awaryjnym, prawie bez obsługowym oraz tanim w eksploatacji. Nie emituje trujących gazów ani spalin jest więc przyjazna środowisku. Jest alternatywą dla tradycyjnych kotłów. Nie wymaga dodatkowych pomieszczeń na składowanie paliwa, nie potrzebuje komina spalinowego. Jest też bardzo dobrym rozwiązaniem dla gospodarstw nie przyłączonych do gazu ziemnego. Ponadto pomieszczenie w którym usytuowana jest pompa ciepła nie musi spełniać rygorystycznych norm przewidzianych dla tradycyjnych kotłowni. Nie wymaga ona również żadnych okresowych przeglądów czy czyszczenia (jak np. urządzenia gazowe czy kominy). Żywotność pomp ciepła szacuje się na około 20-25 lat. Oznacza to że w tym czasie powinna pracować ona bez napraw głównych.

Eksploatacja pompy ciepła (szczególnie w II taryfie elektrycznej) jest więc jednym z najtańszych sposobów ogrzewania i pozyskiwania ciepłej wody użytkowej.

Pompa ciepła sprawdza się w połączeniu z niskotemperaturowymi systemami grzewczymi tj. pracującymi w temperaturach 35-55 st. Szczególnie poleca się połączenie pompy ciepła z ogrzewaniem podłogowym. W przypadku zastosowania ogrzewania grzejnikowego należy zwiększyć powierzchnię grzejników nawet trzykrotnie w stosunku do tradycyjnego ogrzewania. Związane jest to z faktem iż temperatura wody w obiegu grzewczym w przypadku pompy ciepła może wynieść max 55 st.

Pompa ciepła może być z powodzeniem używana również do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Są w sprzedaży pompy z wbudowanym zasobnikiem ciepłej wody. Można również zainstalować oddzielny zasobnik jednak wymaga to dodatkowego miejsca w pomieszczeniu technicznym/kotłowni.

Pompy ciepła są bardzo popularne w Szwecji. Szacuje się iż niemal ? domów jednorodzinnych ogrzewana jest tam pompami ciepła. Są również ogromne osiedla ogrzewane pompami ciepła czerpiącymi energię ze ścieków komunalnych czy wód Bałtyku. W Austrii natomiast pompy są często stosowane do ogrzewania ciepłej wody użytkowej.

Pompa ciepła działa tak samo jak domowa lodówka. Tyle że zamiast z produktów spożywczych odbiera ciepło z otoczenia.

Sprężarkowe pompy ciepła są najpopularniejsze i najczęściej stosowane. Składają się one z dwóch wymienników ciepła - skraplacza i parownika oraz sprężarki i zaworu rozprężnego. System grzewczy takiej pompy ma 3 obiegi – dolnego źródła, górnego źródła i termodynamiczny. Parownik łączy obieg termodynamiczny z obiegiem dolnym natomiast skraplacz z górnym. Obieg dolnego źródła odbiera ciepło i przekazuje je do parownika skąd jest ono odbierane przez czynnik termodynamiczny. Obieg górnego źródła poprzez skraplacz odbiera ciepło od nagrzanego czynnika termodynamicznego i za pomocą wody grzewczej rozprowadza do odbiorników. Proces ten odbywa się dzięki napędzającej cały układ elektrycznej sprężarce. Spręża ona parę czynnika termodynamicznego co zwiększa jej temperaturę. Gorąca para oddaje ciepło w skraplaczu, skraplając się w wyniku ochłodzenia. Dalej czynnik termodynamiczny jeszcze pod ciśnieniem przepływa przez zawór rozprężny. W wyniku rozprężania gwałtownie się ochładza i w takiej postaci przepływa przez parownik, odbierając ciepło od czynnika roboczego dolnego źródła. W wyniku tego czynnik termodynamiczny odparowuje, a powstająca para jest zasysana przez sprężarkę i cały cykl powtarza się. W obiegach termodynamicznych pomp ciepła najczęściej stosowanym czynnikiem są freony.

Sprężarkowe pompy ciepła możemy podzielić ze względu na sposób pozyskiwania ciepła z dolnego źródła na pompy:

powietrze/woda – najprostsze pozyskujące ciepło z powietrza, ale nieopłacalne gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej -15st.
woda/woda – pozyskujące ciepło z wód podziemnych (przy użyciu pompy głębinowej) lub dużych zbiorników wodnych, przy czym temperatura wody nie może być niższa niż 7 st. W przypadku wód podziemnych wskazane jest wiercenie dwóch studni - zasilającej i chłonnej. Bardzo duże znaczenie ma w tym przypadku jakość wody oraz wydajność studni zasilającej.
solanka/woda – wykorzystujące grunt jako źródło ciepła z pomocą kolektora gruntowego. Czynnik roboczy dolnego źródła (solanka – płyn glikolowy) ogrzewa się w kolektorze gruntowym i oddaje ciepło w parowniku pompy ciepła.

Więcej informacji na temat pomp ciepła typu solanka/woda znajdą Państwo w dziale pompy ciepła.