Pompy ciepła – informacje ogólne

Pompy ciepła to źródło grzewcze (traktowane tak samo jak kocioł gazowy czy opalany eko groszkiem), służące do ekologicznego oraz ekonomicznego ogrzewania oraz dostarczania ciepłej wody użytkowej (C.W.U) dla domu oraz budynków przemysłowych. Ujmując bardziej technicznie, pompy ciepła to urządzenia, które transformują ciepło zgromadzone w środowisku naturalnym (dolne źródło ciepła – powietrze, grunt lub woda) do wewnątrz budynku (górne źródło ciepła). Pompy ciepła są w stanie generować energię potrzebną do ogrzewania domu oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej (C.W.U). To rozwiązanie techniczne, pozwalające uzyskać do 75% energii ze środowiska naturalnego. Alternatywa dla systemów grzewczych na bazie źródeł tradycyjnych takich jak kotły gazowe, kotły na paliwa kopalniane czy kominki z płaszczem wodnym.
Pompy nie generują spalin oraz odpadów (na przykład w postaci popiołu). Oznacza to, że kotłownie budowane na bazie pomp ciepła są bardzo czyste. Dodatkowo dla osób budujących nowe budynki, przy założeniu montażu pompy niwelujemy koszt wybudowania komina czy pomieszczenia składującego opał.
W zależności od tego, z jakiego medium chcielibyśmy pobierać ciepło, wyróżnia się parę rodzajów pomp przedstawionych poniżej:

Pompy ciepła – rodzaje oraz zasada działania

Zasada działania

Jak wspomniano powyżej, pompy ciepła to urządzenia transformujące energię ze środowiska naturalnego do środka budynku. Oczywiście, pompa sama z siebie nie jest w stanie tego dokonać, dlatego potrzebuje dodatkowego urządzenia, które pozwoli tą energię przenieść. Jest to sprężarka, głównie inwerterowa. To dzięki niej, pompa ciepła jest w stanie dostarczyć ciepło do instalacji grzewczej. O tym, jak sprawnie będzie dostarczana energia do środka budynku, decydują dwie wartości:
– temperatura zewnętrzna medium
– oczekiwana temperatura wewnętrzna
To ich stosunek decyduje o tym, z jaką sprawnością pracuje urządzenie.

Charakterystyka temperatur zewnętrznych w zależności od wybranego modelu pompy:

Pompy ciepła gruntowe – standardowa temperatura gruntu poniżej jego strefy przemarzania (z reguły jest to około 0.8-1m) to około 7°C i jest ona stała przez cały rok. Dzięki temu gruntowa pompa ciepła znajdująca się w domu będzie pracowała zawsze na takich samych parametrach zasilania, co jest niebywałym atutem. Minusem wymienników gruntowych jest fakt, iż musimy mieć swego rodzaju gwarancję, że grunt będzie wodonośny, to znaczy, że będzie znajdowała się w nim woda (wilgoć), gdyż to ona właśnie odpowiada za transfer energii. Jeśli grunt po latach wyschnie z różnych powodów, wymiennik po prostu przestanie działać.
Pompy powietrzne (powietrze-woda) – temperatura medium roboczego czyli powietrza zmienia się w zależności od pory roku. Przez to urządzenia grzewcze powietrze-woda pracują ze zmienną sprawnością (określaną jako współczynnik COP) w zależności od warunków zewnętrznych. Standardowo, współczynnik COP (czyli stosunek Energii dostarczonej do budynku względem energii pobranej przez sprężarkę inwerterową) jest podawany dla warunków równych 7°C na zewnątrz oraz 35°C w środku. Musimy mieć na uwadze fakt, iż 35°C w domu odpowiada systemowi niskotemperaturowemu, czyli podłogówce lub klimakonwektorom. W przypadku zastosowania ogrzewania na bazie grzejników standardowych stalowych lub aluminiowych, sprawność powietrznej pompy delikatnie spadnie co nie znaczy, że staje się ona nieopłacalna. Wręcz przeciwnie, taka pompa dalej stanowi najbardziej opłacalny system grzewczy. Dla systemu na bazie ogrzewania podłogowego współczynnik COP oscyluje wokół 4.5-5, natomiast dla systemów grzejnikowych spada do koło 3.5-4.
Wymienniki ciepła woda-woda – temperatura medium w postaci wód gruntowych to najbardziej wydajne rozwiązanie ze wszystkich. Temperatura wód gruntowych w całym roku wynosi około 15°C, dzięki czemu pompa ciepła uzyskuje niebywałe wręcz współczynniki COP potrafiące wynieść nawet 7.

Powietrzna pompa ciepła (powietrze-woda)

To rodzaj urządzeń grzewczych nazywanych w fachowej nomenklaturze jako pompy typu powietrze-woda, wykorzystujące powietrze jako dolne źródło, czyli to z czego czerpana jest energia cieplna.
Pompa powietrze-woda to niskie koszty inwestycyjne ze względu na bardzo prosty i szybki montaż. W przypadku powietrznych pomp ciepła nie ponosimy kosztów w postaci odwiertów gruntowych, czyli sond lub wymienników poziomych.
Wyróżniamy dwa rodzaje powietrznych pomp ciepła : SPLIT oraz MONOBLOK. Ta pierwsza, wymaga podłączenia instalacji chłodniczej (pomiędzy jednostką zewnętrzną oraz wewnętrzną) przez uprawnionego instalatora posiadającego uprawnienia F-gaz. Monoblok natomiast to pompa, która w jednostce zewnętrznej posiada zabudowany fabrycznie cały układ chłodniczy dlatego ze strony montażu, wymagane jest jedynie wykonanie połączeń hydraulicznych oraz elektrycznych.
Z tego też względu, powietrzne pompy ciepła stały się najbardziej popularne na rynkach Europejskich we wszystkich krajach.

Gruntowa pompa ciepła

To rodzaj urządzenia grzewczego , pompy, która wymaga wykonania wymiennika ciepła w postaci wierconych pionowo sond o głębokości często 70-100 metrów lub wymienników poziomych zakopanych na działce (wymagana spora część terenu) na głębokości około 1 metra. Wymiennik gruntowy powinien być wypełniony niezamarzającą cieczą z których najbardziej popularna to Glikol propylenowy. Aby odpowiednio dobrać długość odwiertów oraz wymiennika powinniśmy określić moc pompy oraz wykonać badania geologiczne celem stwierdzenia występowania odpowiedniej ilości warstw wodonośnych. Koszty wykonania wymienników gruntowych uchodzą za dość wysokie, dlatego też gruntowe pompy ciepła nie są tak popularne jak powietrzne.

Pompa ciepła woda-woda

To najmniej rozpowszechnione rozwiązanie w zakresie stosowania systemów ogrzewania na bazie pomp ciepła. Wymaga wykonanie dwóch studni, jednej z której pompa ciepła będzie pobierała energię – to tak zwana studnia czerpna, oraz studnia do której pompa ciepła będzie oddawała “zużytą” wodę – to tak zwana studnia zrzutowa.  Należy pamiętać, że wykonanie studni wiąże się z uzyskaniem pozwoleń wodnoprawnych oraz pewności, że woda w gruncie pozostanie na lata. To podobna sytuacja jak w przypadku gruntowych pomp. Jeśli woda zniknie to wymiennik przestanie fizycznie funkcjonować. Niemniej jednak efektywność pracy pompy woda-woda jest najbardziej efektywna ze wszystkich ze względu na wysoką temperaturę medium.

Pompy ciepła – podsumowanie

Stosowanie urządzeń grzewczych typu pompy ma swoje niebywałe zalety. To ekologia i ekonomia w jednym. Ogrzewanie domu pompą jest po prostu zdecydowanie tańsze aniżeli innymi paliwami czy to gazem czy węglem. W połączeniu z instalacją fotowoltaiczną jesteśmy w stanie uzyskać niezależność cieplno-energetyczną na długie lata.

PVGroup.pl jest autoryzowanym przedstawicielem firmy Bosch oraz LG. Bądź pewny solidnej gwarancji w Polsce. Urządzenia są wysyłane transportem ubezpieczonym, tak abyś miał pewność że towar dojedzie do Ciebie w formie nie naruszonej.

Dlaczego PVGroup.pl ?

Zdaj się na wieloletnie doświadczenie pasjonatów odnawialnych źródeł energii i wybierz rozwiązanie z dobranych do siebie komponentów. Ciesz się tanim źródłem ciepła na długie lata! Instalacje grzewcze w zestawach zostały przygotowana przez zespół inżynierów firmy PVGroup.pl. Naszym głównym celem była wydajność oraz niezawodność z przeznaczeniem na minimum 10 lat bezawaryjnej pracy, przy założeniu minimalnego czasu zwrotu z inwestycji. Zadanie okazało się wyzwaniem, jako że jednym z istotnych czynników była zmiana temperatur zewnętrznych w tej lokalizacji geograficznej oraz rosnące ceny energii w Polsce.  Dzięki bliskiej kooperacji z inżynierami i serwisantami producentów, których jesteśmy bezpośrednim przedstawicielem w Polsce, mogliśmy uzyskać optymalne parametry zestawów z pompami ciepła.