Budimex Danwood

Oszczędność energii - Pompy ciepła

Pompy ciepła – energia z gruntu, wody i powietrza

Wyobraź sobie, że energia skumulowana w powietrzu atmosferycznym, gruncie czy wodzie powierzchniowej lub podziemnej mogłaby ogrzewać Twój dom. Wyobraź sobie system, który pozwala ogrzać dom, przygotować ciepłą wodę użytkową i schładzać pomieszczenie w okresie letnim. Wyobraź sobie system grzewczy w pełni zautomatyzowany, bezpieczny i niewymagający ani dozoru, ani konserwacji. Wyobraź sobie ogrzewanie własnego domu bez użycia węgla, gazu czy oleju opałowego.

Wobec ciągłego wzrostu cen gazu i ropy naftowej oraz konieczności ograniczania zanieczyszczania środowiska coraz więcej ludzi szuka alternatywnych rozwiązań grzewczych, tańszych i wykorzystujących odnawialne źródła energii. Jednym z takich rozwiązań są pompy ciepła, najbardziej ekonomiczne urządzenia produkujące ciepło dla celów grzewczych w okresie całego roku.

Ogrzewanie domu przy pomocy pomp ciepła
Energia słoneczna gromadzona jest w powietrzu atmosferycznym, gruntach oraz wodach powierzchniowych i podziemnych. Pompy ciepła umożliwiają korzystanie z zasobów energii z tych źródeł, pobierając ją i przenosząc do budynku.

Jak to działa?
Pompy ciepła są urządzeniami, które pobierają energię ze źródeł o niskiej temperaturze, a następnie – przy pomocy energii dodatkowej – przekazują ją do odbiorników na wyższym poziomie temperatury.

Zadaniem pompy ciepła jest odbiór energii słonecznej zgromadzonej w wodzie, powietrzu i ziemi i wykorzystanie jej do ogrzewania całego domu oraz podgrzewania wody użytkowej. Nawet przy niskich temperaturach źródeł, pompa ciepła jest w stanie pozyskać wystarczającą ilość energii!

W zamkniętym obwodzie pompy cieplnej płynie ciecz (czynnik chłodniczy) o niskiej temperaturze wrzenia. W parowniku ciecz ta – zmieniając stan skupienia na gazowy – odbiera energię pobieraną z ziemi, powietrza lub wody. Uzyskany w ten sposób gaz w specjalnej sprężarce osiąga temperaturę nawet 95º C.

Gaz trafia do wymiennika ciepła (skraplacz), gdzie jego energia (ciepło) przekazywana jest wodzie, która albo ogrzewa dom albo może być wykorzystywana przez domowników jako woda użytkowa. Temperatura podgrzewanej w ten sposób wody może osiągnąć nawet 65º C. W skraplaczu gaz – po oddaniu energii – zmienia stan skupienia na ciekły i wraca powtórnie do obiegu, mogąc znowu przyjąć następną porcję energii ze środowiska.

Koszty i efekty
Energia dostarczona do domu przez pompę ciepła w 75% pochodzi z darmowego źródła, a jedynie 25% tej energii pobierane jest z sieci energetycznej jako zasilenie sprężarki. Ogranicza to radykalnie koszty ogrzewania, a wszystkie przyszłe podwyżki cen energii dotyczą właściciela domu z pompą ciepła tylko w 25%.

Aby bilans ekologiczny urządzenia był jak najbardziej korzystny, a koszty zużycia energii elektrycznej jak najniższe, ogrzewanie przy użyciu pomp ciepła powinno odbywać się przy niskiej temperaturze zasilania np. 35º C. Przy tym systemie pozyskiwania energii szczególnie zalecane jest zastosowanie ogrzewania podłogowego.

Możliwe warianty zastosowania pomp ciepła

I. Ziemia jako źródło ciepła
Pompa ciepła „ziemia – woda” (zwana ziemną pompą ciepła) jako źródło energii wykorzystuje grunty. Ponieważ w gruncie przez cały rok panują prawie niezmienne temperatury, pompa jest niezależna od temperatury powietrza i może zapewnić pełne ogrzewanie, nawet w zimne dni.

Pompa ziemna składa się z tzw. wymienników gruntowych, które mają postać pionowych sond lub poziomego systemu rur. W ten sposób odbierana jest zgromadzona w ziemi energia słoneczna. W rurach wymienników krąży płyn o niskiej temperaturze zamarzania, będący mieszaniną wody i glikolu. Energia odebrana ziemi krąży w zamkniętym obiegu pompy ciepła, aż wreszcie przekazywana jest wodzie, która z kolei zasila instalację grzewczą domu.

Poziomy wymiennik gruntowy
Tworzą go ułożone w wykopie o głębokości 1,2-1,5 m rury z tworzywa sztucznego. Ich średnica, gęstość ułożenia, długość oraz powierzchnia zajętego terenu zależą od zapotrzebowania na ciepło, ale także od rodzaju gruntu, jego wilgotności i wydatków wynikających z lokalizacji.

Pionowy wymiennik gruntowy
Jest to pionowy odwiert o głębokości od 30 do 100 m, w który wkłada się pakiety rur z tworzyw sztucznych. Ten sposób pozyskania energii oszczędza miejsce i wykorzystuje energię niższych warstw ziemi.

II. Powietrze jako źródło ciepła
Pompa ciepła „powietrze – woda” wykorzystuje powietrze atmosferyczne jako źródło energii. W porównaniu z innymi źródłami ciepła, nakłady inwestycyjne na wykonanie tego rodzaju instalacji są niewielkie dzięki temu, że powietrze jest wszędzie łatwo dostępne, a pozyskanie energii z niego jest bardzo proste. Instalacja tego typu nie wymaga żadnych pozwoleń urzędowych.

Co ciekawe, pompa ciepła może wykorzystywać powietrze zewnętrzne, jak również to z pomieszczeń mieszkalnych. W tym drugim przypadku pompa kontroluje wymianę powietrza w pomieszczeniach, zapewniając jego odpowiednią temperaturę czy wilgotność.

III. Woda jako źródło ciepła
Pompa ciepła „woda – woda” wykorzystuje wodę gruntową jako „dostawcę” ciepła do instalacji grzejnej. W porównaniu do innych źródeł ciepła koszt inwestycji jest stosunkowo wysoki, ponieważ zazwyczaj muszą być wykonane dwie studnie.

Z jednej pobierana jest woda gruntowa, która przepływa do pompy cieplnej, przekazując dalej energię i po schłodzeniu powraca do gruntu w drugiej studni. Odstęp pomiędzy studniami nie może być mniejszy niż 10 m, a użytkowa woda gruntowa nie może być położona głębiej niż na 15 m.

Ponieważ temperatura wód gruntowych w ciągu roku waha się pomiędzy 8 a 12ºC, pompa ciepła „woda – woda” ma porównywalnie najlepsze parametry pracy. Urządzenie wymaga zezwolenia na zainstalowanie i nie jest dozwolone w strefach ochronnych ujęć wodnych. Ponadto ze względu na ochronę wód gruntowych takie instalacje zakłada się stosunkowo rzadko.

Moc
Przy prawidłowym doborze pomp cieplnych i instalacji grzewczej, osiągają one wysoki stopień sprawności. Producenci podają wskaźnik mocy będący stosunkiem ciepła wytwarzanego przez pompę do ilości energii pobieranej przez sprężarkę. Przy ustalaniu parametrów mocy uwzględnia się ilość wytworzonego ciepła w porównaniu z całkowitym zużyciem energii elektrycznej, łącznie z urządzeniami dodatkowymi. Pompy „ziemia – woda” mają wskaźnik powyżej 4, a pompy „powietrze – woda” osiągają sprawność powyżej 3,5. 

Dowiedz się więcej o naszych domach!

Infolinia + 48 / 801 300 400

Od poniedziałku do piątku
w godzinach od 9.00 do 17.00

Opłata za połączenie wg taryfy operatora