Pompy ciepła to urządzenia grzewcze korzystające z darmowej energii odnawialnej zakumulowanej w
gruncie, powietrzu i wodzie. Mogą być stosowane zarówno w nowych, jak i modernizowanych
budynkach.
Prosta zasada, efektywne działanie
Pompa ciepła jest ekologicznym, niskotemperaturowym urządzeniem grzewczym, którego zasada działania opiera się na znanych zjawiskach i przemianach fizycznych. Pompa ciepła zamienia energię nagromadzoną w powietrzu, wodzie i glebie na ciepło. Energia zgromadzona w tych trzech zasobach naturalnych jest dla nas stale dostępna.
Zasadę działania pompy ciepła można porównać do odwróconej zasady działania lodówki. W
przypadku lodówki ciepło jest odprowadzane ze środka na zewnątrz. Pompa ciepła działa dokładnie
odwrotnie. Ciepło z powietrza lub gruntu jest wprowadzane przez system grzewczy do pomieszczeń
mieszkalnych. W celu zwiększenia temperatury następuje sprężenie pary czynnika chłodniczego, tak
by temperatura była wystarczająco wysoka dla ogrzewania i podgrzewu wody użytkowej.
Podział pomp ze względu na wykorzystywane źródło energii
Grunt
W Polsce grunt na głębokości od 1,40 m do 1,80 m jest wystarczająco ciepły w
zimowe dni, aby w ekonomiczny sposób zastosować pompę ciepła.
Pompy ciepła solanka – woda wykazują się stałą wydajnością nawet przy dużych
spadkach temperatury poniżej zera.Pobierają ciepło gruntu przez podziemny układ rur, przez które przepływa mieszanina propylenglikolu i wody potocznie nazywana solanką. Solanka nie zamarza i przekazuje pochłonięte ciepło do parownika pompy ciepła. Pompy ciepła solanka-woda różnią się rodzajem instalacji:
- Kolektor pionowy– do głębokich odwiertów wprowadzany jest system rur.
Pionowe sondy wpuszczane w ziemię mają tę zaletę, że nie potrzebują tak
dużo miejsca, mają wyższą sprawność ale są droższe w wykonaniu.
Kolektor poziomy- na głębokości poniżej przemarzania gruntu układa się w
systemie poziomym odpowiednią długość rur. - Poziome kolektory gruntowe – wymagają jednak ok. dwa do trzech razy tyle powierzchni ziemi, co powierzchnia mieszkalna, która ma zostać ogrzana. Posiadają odpowiednio dużą działkę masz niewyczerpalny zapas energii i możliwość montażu pompy ciepła z kolektorem płaskim który jest tańszy od kolektora pionowego.
Niezależnie od rodzaju instalacji, są one prawie bezobsługowe.
Powietrze
Ogrzane słońcem powietrze jest dostępne wszędzie. Gdy zimą jest największe zapotrzebowanie na ciepło, powietrze jest najchłodniejszym źródłem ciepła. Pompa ciepła powietrze-woda może jednak nadal pobierać wystarczającą ilość energii do działania w trybie ogrzewania przy temperaturze powietrza zewnętrznego wynoszącej -20°C. Szczególną zaletą jest prosta instalacja pompy ciepła powietrze-woda, ponieważ nie wymaga robót ziemnych i odwiertów, jak w przypadku pomp ciepła woda-woda i solanka-woda.
Woda
Woda gruntowa jest dobrym buforem ciepła słonecznego. Nawet w najzimniejsze dni utrzymuje stałą temperaturę na poziomie od +7°C do +12°C. Ze względu na tą stałą temperaturę źródła ciepła współczynnik wydajności pompy ciepła jest prawie taki sam przez cały rok. Wody podziemne nie są dostępne w wystarczającej ilości i jakości przez cały czas. Jeśli korzystanie z wód podziemnych jest możliwe, zawsze warto. W tym celu należy zastosować układ dwóch studni: jedna będzie studnią czerpalną, eksploatacyjną do poboru wody z warstwy wodonośnej, druga zaś to studnia chłonna (zrzutowa) oddająca schłodzoną wodę do tej samej warstwy wodonośnej. Zasady wykorzystania w celach energetycznych wód podziemnych przez urządzenie, jakim jest pompa ciepła, podlegają Prawu wodnemu.