POMPA CIEPŁA – DOBRY WYBÓR

Ciągły wzrost cen za energię daje nam wyraźny sygnał: najwyższy czas zacząć myśleć o alternatywnych źródłach pozyskiwania energii. Przyszłość należeć będzie do odnawialnych źródeł energii. Do wykorzystywania tej bezpłatnej energii idealnie nadaje się pompa ciepła. Dzięki temu urządzeniu będziemy bardziej niezależni, oraz przyczynimy się do ochrony środowiska i własnego portfela.

Pompy ciepła stosuje się do ogrzania pomieszczenia ciepłem z otoczenia np. gruntu, powietrza lub wody. Zazwyczaj pompa jest napędzana energią elektryczną, ale pobór jest nieporównywalnie mniejszy niż w przypadku grzejników elektrycznych. Użytkowanie pompy ciepła jest niekłopotliwe i funkcjonuje w pełni automatycznie, nie musimy gromadzić opału, ani też czyścić komina.

W zależności od źródła, z którego pobierane jest ciepło rozróżniamy trzy rodzaje pomp ciepła:

Powietrzna pompa ciepła

Powietrzna pompa ciepła

Wykorzystuje zewnętrzną energię nagromadzoną w powietrzu do podgrzewania wody lub powietrza wewnątrz budynku. Do działania nie potrzebuje dodatkowej instalacji do odbioru ciepła. Jej montaż jest dużo tańszy niż pozostałych rodzajów pomp, ale też nie osiąga tak dużej efektywności. Przez to w naszym klimacie nie może być jedynym źródłem ciepła w domu.  W zimę przy dużych mrozach jej efektywność jest stosunkowo niewielka.

Gruntowa pompa ciepła

Gruntowa pompa ciepła – wymiennik poziomy

Gruntowa pompa ciepła – sondy pionowe

Pobiera energię z gruntu. W odróżnieniu od powietrznej potrzebuje do działania specjalnej instalacji. Poziomo ułożone rury w gruncie poniżej strefy przemarzania to jeden z rodzajów wymiennika. Powierzchnia takiego wymiennika niezbędna do osiągnięcia mocy grzewczej 10kW może wynosić od 300 do 1000m2. Lepszy efekt uzyskamy układając rury wymiennika na dnie zbiornika wodnego, ale co zrobić, jeśli nie mamy takiego zbiornika, a działka na której znajduje się nasz dom jest zbyt mała aby rozprowadzić taką powierzchnie rur? Pionowe sondy będą optymalnym rozwiązaniem. Są to również rury, ale umieszczone głęboko w odwiertach. Jest to inwestycja droższa, ale opłacalna na niewielkich działkach i o bardzo niskim poziomie wód gruntowych. Odwiert głębokości 20 m daje nam możliwość uzyskania ok 1kW mocy grzewczej.

Wodna pompa ciepła

Wodna pompa ciepła

Woda gruntowa nawet w duże mrozy, utrzymuje stałą temperaturę: od 7 do 12 stopni Celsjusza. Pompa pobierając ciepło z wody gruntowej jest najbardziej efektywna  – osiąga COP do 6,5. (COP – jest to wskaźnik efektywności pompy, który jest stosunkiem ilości energii przekazywanej do instalacji grzewczej w skraplaczu pompy do ilości pobranej przez nią energii elektrycznej). Przy tego rodzaju pompie trzeba brać pod uwagę na problemy z zanieczyszczeniem wód gruntowych.

SPOSÓB DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA

Pompa ciepła pobiera zimne powietrze z zewnątrz i zamienia na ciepłe ogrzewając wnętrze. Przeczy to trochę prawą natury, ale jest możliwe, jeśli dostarczymy do tego obiegu energię napędową. Pompa ciepła składa się z obwodu zamkniętego, przez który przepływa specjalny płyn (czynnik roboczy). Płyn przybiera stan ciekły bądź gazowy w zależności od temperatury i ciśnienia.

Obieg zamknięty składa się z:

• sprężarki
• skraplacza
• parownika
• zaworu dławiącego

Czynnik roboczy krążąc w obiegu oddaje ciepło odparowując w parowniku i jako gaz jest sprężany. Do sprężarki jest potrzebna energia napędowa, dzięki czemu temperatura czynnika roboczego rośnie do temperatury umożliwiającej podgrzanie wody np. do ogrzewania podłogowego. Przepływając przez skraplacz, w którym ciepło trafia do instalacji co. Czynnik roboczy zmienia swój stan na wyjściowy (płyn). Następnie kierowany jest do zaworu dławiącego, w którym w wyniku rozprężenia jego temperatura znacznie się obniża i wraca do parownika rozpoczynając kolejny cykl.

WYBÓR POMPY CIEPŁA

Niezmiernie ważne jest odpowiednie dobranie pompy ciepła do swojego domu. Konieczne jest obliczenie zapotrzebowania na ciepło budynku, biorąc pod uwagę strefę klimatyczną, powierzchnię użytkową budynku i rodzaj/grubość  materiałów z jakich został wybudowany dom. Obliczenia te robi się po to aby dobrać odpowiednio moc pompy ciepła, zarówno przewymiarowana pompa jak i niedowymiarowana przynosi straty. Skutkiem złego dobrania mocy będzie częste załączanie i wyłączanie się urządzenia co spowoduje szybkie zużycie się podzespołów, a co za tym idzie okres niezawodności pompy ciepła znacznie się skróci.

Pompa ciepła w pomieszczeniu gospodarczym.

PLUSY I MINUSY POMPY CIEPŁA

Jak każde urządzenie tak i pompa ciepła ma swoje zalety i wady. Do zalet należą:

• brak spalin,
• niski koszt obsługi,
• kompaktowa obudowa,
• możliwość wykorzystywania do chłodzenia,
• szybki montaż.

wady to:

• ciepło nie jest dostępne natychmiast,
• ingerencja w ogród przy pompie gruntowej,
• posiadane przez nas grzejniki mogą okazać się za małe.

CIEPŁO Z POMPY

Najodpowiedniejszym systemem ogrzewania współpracującym z pompą ciepła jest ogrzewanie podłogowe. Dzięki temu że cała powierzchnia podłogi jest grzejnikiem, obieg można zasilać znacznie niższą temperaturą, zazwyczaj wystarczy temperatura rzędu 35-40°C.

Pompa ciepła nie potrzebuje dużo przestrzeni, ale ważne jest miejsce w którym ją umieścimy. Dobrym miejscem jest garaż lub pomieszczenie gospodarcze. Urządzenia te nie emitują ciepła i nie powodują niebezpieczeństwa emisji tlenku węgla.