Bezpłatne ciepło z natury- sprawdź, jak działają pompy ciepła!
Ogrzewanie domu za pomocą pompy ciepła polega na pobieraniu ciepła z otoczenia: ziemi, wody i powietrza, i przekazaniu do budynku. W systemie grzewczym jest dolne źródło, górne źródło i pompa ciepła, która zapewnia przepływ ciepła pomiędzy dolnym i górnym źródłem. Ze względu na rodzaj dolnego źródła dzielimy pompy ciepła na gruntowe, powietrzne i wodne.
Jak działa pompa ciepła?
Gruntowe pompy ciepła Trójmiasto odbierają ciepło z ziemi poprzez kolektor poziomy lub pionowy. Często nazywana są głębinowymi.
Kolektor poziomy składa się z wężownic, wypełnianych roztworem glikolu etylowego lub propylenowego. Układa się go w ziemi na głębokości ok. 1,5m. Glikol przepływa w rurach, odbiera ciepło z gruntu i dalej przez wymiennik przekazuje pompie ciepła. Schłodzony wraca do kolektora i cykl odbioru ciepła się powtarza. Kolektor pionowy składa się również z rur wypełnionych glikolem, lecz ułożonych pionowo w głąb ziemi.
Odbiór ciepła z ziemi może odbywać się także w systemie z bezpośrednim odparowaniem. Polega on na ułożeniu w gruncie rur miedzianych, w których płynie czynnik chłodniczy taki sam, jak w pompie ciepła. Rury w gruncie pełnią rolę parownika. W takim rozwiązaniu sprawność pompy ciepła wzrasta. Pompa ciepła woda-woda pracuje w oparciu o dwie studnie, gdzie jedna jest czerpalna za pomocą, której pobieramy wodę, odbierając z niej ciepło, a druga zrzutowa. Spotyka się również rozwiązanie, w którym kolektor poziomy układa się na dnie zbiornika wodnego, np. jeziora, stawu, rzeki itp.
Pompa ciepła powietrze-woda odbiera ciepło z powietrza. Sprawność pompy ciepła opisywana jest tzw. współczynnikiem COP. Najkorzystniejszy współczynnik COP posiada pompa ciepła woda-woda, dalej pompa ciepła gruntowa i następnie pompa powietrzna. Dla pomp ciepła najlepszym rozwiązaniem jest ogrzewanie podłogowe, jako górne źródło.
Jak dobrać moc pompy ciepła do budynku?
Moc pompy ciepła jest dobierana dla danego budynku. W projekcie architektonicznym znajdują się dane dotyczące zapotrzebowania na ciepło. Wynika ono ze specyfiki obiektu, tj. kubatura, ocieplenie dachu i ścian, rodzaj stolarki okiennej, podłoża bryły itp. Znaczenie ma również wysokości temperatury wewnętrznej i zużycia ciepłej wody użytkowej. Wpływ ma także rodzaj wentylacji, czy wentylacja mechaniczna z rekuperacją, czy grawitacyjna. Wybór wentylacji mechanicznej poprawia bilans cieplny budynku.
Należy pamiętać, że sama pompa ciepła (urządzenie) jest tylko jednym z elementów całego systemu grzewczego. W związku z czym praca każdego elementu systemu ma wpływ na ekonomikę. Do efektywnej pracy pompy ciepła niezbędne jest odpowiednio dobrane dolne i górne źródło. Dobór dolnego źródła dla pomp gruntowych nie jest łatwy. Powinna wykonać go specjalistyczna firma, w zakresie projektu wykonawczego i jego wykonania.
Pompa ciepła określana jest parametrami: moc grzewcza, moc elektryczna i współczynnik COP. Moc grzewcza winna być dostosowana do zapotrzebowania obiektu na ciepło.
Za nisko dobrana moc nie ogrzeje budynku, za duża moc powodować będzie większe zużycie energii elektrycznej. Najczęstszym rozwiązaniem jest przyjęcie mocy pompy ciepła na poziomie 70-80% maksymalnego zapotrzebowania budynku na ciepło. W takim wypadku stosuje się dodatkowe źródło ciepła, np. grzałka zintegrowana z pompą ciepła. Współczynnik COP jest to stosunek pomiędzy mocą grzewczą pompy a zasilaną energią elektryczną. Im wyższa wartość współczynnika, tym pompa jest bardziej efektywna. Najwyższe wartości współczynnika osiąga się przy najmniejszej różnicy temperatur dolnego i górnego źródła.
Pompa ciepła-zalety
Pompy ciepła są bezobsługowe, tanie w eksploatacji i jest to rozwiązanie ekologiczne. Korzystamy z otaczającej nas przyrody. Są bardzo niezawodne, przewidywany okres ich pracy to ok. 20 lat. Pompy ciepła są łatwo sterowalne na drodze elektronicznej, z dowolnego miejsca. Powietrzne pompy ciepła Gdańsk jest najtańszym inwestycyjnie rozwiązaniem ogrzewania budynku i podgrzewania c.w.u. Dolnym źródłem jest powietrze.
Występują dwa rodzaje pomp powietrznych: monoblok i split. Pompa typu monoblok posiada parownik i skraplacz w jednym urządzeniu. Montuje się ją wewnątrz lub na zewnątrz obiektu. Pompa typu split składa się z dwóch osobnych elementów: jednostki zewnętrznej, zawierającej parownik, kompresor i wentylator oraz wewnętrznej zawierającej skraplacz. Obie jednostki zewnętrzna i wewnętrzna są połączone przewodami chłodniczymi, w których krąży czynnik chłodniczy. Pompy gruntowe lub woda-woda są droższe inwestycyjnie od pomp powietrznych.
Pozyskiwanie ciepła z gruntu lub z wody jest relatywnie stabilne, szczególnie w sezonie grzewczym. Zmiany temperatury zewnętrznej nie mają takiego wpływu jak w pompach powietrznych. Cena systemu grzewczego opartego na pompach gruntowych jest wyższa od rozwiązania z pompami powietrznymi.
Pompa ciepła jest dobrym rozwiązaniem, szczególnie tam, gdzie jest brak instalacji gazowej. Pompy ciepła są najbezpieczniejszym sposobem ogrzewania obiektu. Nie ma możliwości wybuchu, czy zaczadzenia.
Pompy ciepła-wady
Wybór pompy ciepła, jako źródła do ogrzewania i podgrzewania c.w.u. jest stosunkowo wysokim kosztem inwestycyjnym. Koszt eksploatacji jest niski w porównaniu z innymi źródłami ciepła i w perspektywie czasowej, inwestycja zwraca się zwykle dopiero po kilku latach.
Dla pomp ciepła powietrznych niekorzystna jest zmiana warunków atmosferycznych. W zimie, gdy na zewnątrz temperatura spada, zapotrzebowanie na ciepło wzrasta. Współczynnik COP znacznie spada. Do wad można zaliczyć hałas przy pracy jednostki zewnętrznej. Dla pomp gruntowych bardzo istotne ma znaczenie prawidłowy dobór dolnego źródła: kolektora poziomego, czy pionowego oraz staranne i dokładne wykonanie zg. z projektem geologicznym. Są to technologicznie złożone i kosztowne instalacje. Podobnie wygląda w/w temat z pompami ciepła woda-woda.