Gruntowe pompy ciepła – jak działają?
Gruntowe pompy ciepła wykorzystują ciepło zawarte w ziemi. Dla pozyskania tego ciepła należy wykonać tzw. dolne źródło, którym jest kolektor pionowy lub poziomy.
Kolektor pionowy do gruntowej pompy ciepła
Kolektor pionowy składa się z kilku (najczęściej dwóch) pionowych odwiertów w których umieszcza się rury wypełnione glikolem. Ten sposób zapewnia bardzo stabilną pracę pompy ciepła, ponieważ temperatura gruntu poniżej 10-15 m jest już stała i wynosi ok. 10°C. Orientacyjnie przyjmuje się, że „wydajność” dolnego źródła, którym jest kolektor pionowy wynosi ok. 40 W/m. Przyjmijmy orientacyjnie, że dla niewielkiego domku jednorodzinnego o powierzchni grzewczej 150 m2 zapotrzebowanie ciepła wynosi 50 W/m2, czyli potrzebujemy pompy ciepła o mocy 7,5 kW dla której trzeba wykonać dolne źródło składające się z dwóch odwiertów o głębokości 75 m. W dużym uproszczeniu można przyjąć, że wielkość powierzchni domku określa długość całkowitą kolektora pionowego. Są to oczywiście dane szacunkowe. Dla konkretnej inwestycji wykonujemy szczegółowe obliczenia dotyczące danego rozwiązania. Odwierty wykonuje się najczęściej do głębokości 100 m z uwagi na uproszczone procedury. Przy większych głębokościach wymagany jest już projekt prac górniczych.

Głównymi zaletami kolektorów pionowych są: wydajna i stabilna praca pompy ciepła, niewielka powierzchnia działki potrzebna do ich wykonania.
Kolektor poziomy do gruntowej pompy ciepła
Dolne źródło możemy też wykonać w postaci kolektora poziomego. W tym celu zakopujemy rury płasko w gruncie poniżej głębokości jego przemarzania, czyli ok 1,5 m. Wydajność takiego źródła
wynosi 10 – 20 W/m w zależności od rodzaju gruntu. Na terenach piaszczystych będzie to niższa wydajność niż dla gruntów wilgotnych. Orientacyjna powierzchnia potrzebna do wykonania kolektora poziomego jest ok. 2 – 2,5 razy większa od powierzchni grzewczej budynku. Tak więc aby wykonać kolektor poziomy musimy dysponować odpowiednią dużą działką. Wykonanie kolektora poziomego jest nieco tańsze niż kolektora pionowego zwłaszcza że sporą część prac można wykonać w systemie gospodarczym. Narzuca też jednak sporo ograniczeń np. odpowiednia wielkość działki, powierzchnia na której są zakopane rury kolektora powinna odsłonięta (bez drzew i krzewów) aby latem grunt mógł się regenerować (nagrzewać), mniej stabilna praca takiego źródła dolnego z uwagi na znaczące wahania temperatury gruntu zimą.
Szczególnie korzystna jest możliwość wykonania kolektora poziomego w zbiorniku wodny, np. stawie.

Efektywność działania pompy ciepła określa tzw. współczynnik efektywności COP.
Dla pomp gruntowych wynosi on 4,5 – 5 a dla pomp powietrznych 3,5 – 4.
Współczynnik COP = 5 oznacza, że z jednej części energii elektrycznej jest generowane 5 części energii cieplnej
Gruntowe pompy ciepła wyposażone są w zaawansowaną automatykę umożliwiającą precyzyjne sterowanie całego układu grzewczego. Mogą też być wyposażone w zintegrowany wymiennik chłodzenia pasywnego co umożliwia chłodzenie domu w upalne dni latem.
Zapraszamy do kontaktu z naszą firmą w celu ustalenia, jakie pompy ciepła (Gdańsk, Gdynia, Sopot) są odpowiednie do Państwa potrzeb.
Poza sprzedażą, oferujemy również serwis pomp ciepła.
Montaż gruntowej pompy ciepła – opis usługi
Gruntowa pompa ciepła to nowoczesne, ekologiczne i efektywne rozwiązanie do ogrzewania, chłodzenia oraz przygotowywania ciepłej wody użytkowej w budynkach. Montaż tego rodzaju urządzenia wymaga starannego zaplanowania oraz przeprowadzenia specjalistycznych prac. Oto szczegółowy opis usługi montażu gruntowej pompy ciepła:
1. Konsultacja i audyt wstępny
- Ocena terenu – Specjaliści przeprowadzają inspekcję działki, aby określić jej warunki gruntowe i dostępność przestrzeni do wykonania odwiertów lub instalacji kolektorów poziomych.
- Analiza zapotrzebowania energetycznego budynku – Na podstawie izolacji budynku, metrażu oraz liczby użytkowników określa się wymaganą moc pompy ciepła.
- Dobór odpowiedniego systemu – Wybór między kolektorem poziomym, sondami pionowymi (odwiertami) lub innymi metodami wymiany ciepła z gruntu.
2. Projektowanie systemu
- Przygotowanie szczegółowego projektu instalacji, który uwzględnia:
- Lokalizację gruntowych wymienników ciepła.
- Trasę prowadzenia rur oraz połączeń z budynkiem.
- Parametry techniczne pompy ciepła i zbiornika buforowego.
- Uzgodnienia z klientem oraz uzyskanie niezbędnych pozwoleń na prace ziemne, jeśli są wymagane.
3. Wykonanie prac ziemnych
- Dla kolektorów poziomych:
- Wykopanie płytkich rowów o głębokości 1,2–2 metrów i ułożenie rur w układzie wężowym lub spiralnym.
- Zagospodarowanie terenu po zakończeniu prac.
- Dla sond pionowych:
- Wiercenie odwiertów o głębokości od 50 do 200 metrów (w zależności od projektu).
- Wprowadzenie sond geotermalnych i zabezpieczenie odwiertów.
- Ułożenie rur i ich podłączenie do budynku.
4. Instalacja jednostki wewnętrznej i systemów hydraulicznych
- Montaż pompy ciepła wewnątrz budynku (najczęściej w kotłowni lub pomieszczeniu technicznym).
- Podłączenie pompy do systemu grzewczego, chłodniczego oraz zbiornika na ciepłą wodę użytkową.
- Integracja z ogrzewaniem podłogowym, grzejnikami niskotemperaturowymi lub innymi systemami wewnętrznymi.
5. Uruchomienie i testy systemu
- Przeprowadzenie próbnego uruchomienia systemu.
- Sprawdzenie szczelności instalacji oraz prawidłowości przepływu cieczy w gruntowym wymienniku ciepła.
- Kalibracja parametrów pracy pompy w zależności od wymagań budynku i preferencji użytkowników.
6. Szkolenie użytkownika i przekazanie dokumentacji
- Instruktaż dotyczący obsługi i konserwacji systemu.
- Przekazanie dokumentacji technicznej, w tym certyfikatów urządzenia, gwarancji oraz schematów instalacji.
- Informacje o harmonogramie przeglądów serwisowych.
Czas realizacji
Montaż gruntowej pompy ciepła zajmuje zazwyczaj od kilku dni do kilku tygodni, w zależności od rodzaju instalacji (kolektory poziome lub sondy pionowe) oraz skomplikowania prac ziemnych.
Korzyści dla klienta
- Niskie koszty eksploatacji dzięki wysokiej efektywności systemu.
- Bezobsługowa i ekologiczna technologia wykorzystująca energię odnawialną.
- Komfort cieplny przez cały rok, dzięki możliwości grzania zimą i chłodzenia latem.