Pompy ciepła przynależą do urządzeń, które wykorzystują energię pochodzącą z przyrody. Wymuszają obieg ciepła z gruntu, powietrza bądź wody. Pełny proces ogrzewania budynku przebiega więc w dosyć prosty sposób. Pompy cieplne posiadają rozległe zastosowanie w budynkach mieszkalnych, klimatyzacji pomieszczeń, chłodnictwie, przemyśle spożywczym, nagrzewaniu domów i nagrzewaniu wody do codziennego użytku. Obecnie są najbardziej zaawansowanymi urządzeniami mieszającymi funkcję ogrzewania oraz schładzania.
Pompy ciepła – zasada działania i typy
Pompy ciepła czerpią energię z odnawialnych źródeł energii i dostarczają ją do zespołu cieplnego lokalu, przykładowo. ogrzewania podłogowego. Wyodrębnia się je biorąc pod uwagę dwa fundamentalne kryteria: typ dolnego źródła ciepła i sposób podwyższania ciepłoty i ciśnienia. Pompy grzewcze, które zdobywają moc z dolnego źródła ciepła dzieli się na: powietrzno – wodne, wodno – wodne, solankowo – wodne oraz pompy czerpiące z odparowywania bezpośredniego i wody. Wybierając pozostałe kryterium, wyróżnia się pompy sprężarkowe, sorpcyjne (absorpcyjne i adsorpcyjne) oraz Vuilleumiera. Mogą pracować w zespole monowalentnym i biwalentnym, zatem jako indywidualne źródło cieplne w lokalu albo w połączeniu z kolejnym źródłem, np. kotłem wskazanego typu. Pompa ciepła monowalentna zaspokaja w pełni zapotrzebowanie na ciepło, przykładowo. dużego domu jednorodzinnego, jednakże trzeba właściwie nakreślić rozkład dystrybucji energii. Jeżeli zdecydowaliśmy się na układ równoległy, to ważna jest temperatura poza domem i obciążenie pompy. Gdy ten drugi wyznacznik jest zbyt wysoki, regulator pompy uruchamia dodatkowe urządzenie do pozyskiwania ciepła. Rozkład alternatywny polega na tym, że decydująca pompa cieplna będzie ocieplała bądź chłodziła wnętrza wyłącznie do wskazanej temperatury. Dogrzewanie spada przykładowo. na kocioł olejowo – gazowy. Ów wariant ogrzewania sprawdzi się zdecydowanie w domach z grzejnikami.
Czy warto zainwestować w gruntową pompę ciepła?
Wszystko tak naprawdę zależy od tego, na jaki wariant maszyny cieplnej się zdecydujemy. W internecie można wyszukać o nich masę informacji, przykładowo. wstawiając w jakąkolwiek wyszukiwarkę hasło „Pompy ciepła Toruń” lub „Pompa ciepła cena”. Pompa grzewcza bazująca na systemie woda – woda ma dwa główne elementy: studnię poboru oraz studnię zrzutową. Jej mocnymi stronami są: niewielka destrukcja terenu, znikome uzależnienie od czynników pogodowych, stabilność ciepłoty źródła przez pełny rok, dość niewysokie koszty inwestycji przy istniejących zasobach wodnych, duży wskaźnik skuteczności. Pompa grzewcza gruntowa ma jednak dosyć duże wymagania co do jakości czerpanej wody (twardość, ilość manganu i żelaza), niemałe koszty wybudowania studni, pompa głębinowa wrażliwa na awarie, czas wykorzystywania maksimum do 20 lat, wykonanie badań skuteczności studni (dla przekraczających 30 m, należy uzyskać uprawnienie wodno – prawne. Dodatkowo w sytuacji, kiedy woda głębinowa jest „bezwzględna chemicznie”, należy ubezpieczyć pompę w prawidłowy system filtrów (zaś to tworzy kolejne wydatki).
Może jednak zamontować pompę ciepła solanka – woda?
Pompa tego rodzaju niejednokrotnie jest połączona z kolektorem gruntowym, przez który płynie solanka. To oczywiście on zbiera ciepło z dolnego źródła ciepła. Solanka jest wytwarzana z roztworu glikolu, niezamarzającego w nawet niezwykle niskich temperaturach. Przeważnie stosuje się trzy warianty kolektora: kolektor płaski, spiralny albo pionowy (mianowicie sonda głębinowa).
- Kolektor poziomy otrzymuje się ze specjalnych rurek polietylenowych, które układa się na głębokości 1,5 do 2 metrów. Jego moc jest uzależniona od typu ziemi. Im bardziej mokra oraz gliniasta, tym więcej dostarczy ciepła. Następnym źródłem grzewczym może być jezioro albo staw.
- Kolektor spiralny funkcjonuje na analogicznych zasadach. Poszczególne jego elementy mają formę spiralnych zwojów. Kładzie się je w dołach o długości od 15 do 20 metrów.
Niewątpliwą zaletą kolektorów poziomych jest nieznaczny koszt inwestycji i łatwość wykonania. Minusami zaś: brak możliwości sadzania drzew nad kolektorem, osłaniania gleby nad nim np. asfaltem czy kostką brukową, zmniejszenie okresu wegetacji roślin zasadzonych nad nim, obejmowanie dużej powierzchni, większe koszty pompowania glikolu. Jeśli nie można przyłączyć kolektora płaskiego, to należy zastanowić się nad sondą głębinową. Jej części posiadają kształt pociągłej litery „U” i mogą być ulokowane od 30 do 150 metrów pod powierzchnią gleby. Pozytywną stroną tego rozwiązania jest uniezależnienie od warunków pogodowych, duża efektywność, nieduży stopień dewastacji terenu, niższe wydatki pompowania glikolu oraz opory hydrauliczne. Nie można obyć się bez specjalistycznego sprzętu oraz upoważnień wodno – prawnych.
Może jednak pompa ciepła sorpcyjna?
Proces sorpcji oznacza włączenie przez jakąś ciecz innej cieczy lub gazu. Kiedy zaopatrujemy się wodę mineralną z CO2, to po wyeliminowaniu zakrętki uwolniony zostaje dwutlenek węgla. Przed otwarciem był on w niej standardowo rozpuszczony. Jeśli chodzi o maszyny cieplne sorpcyjne, to można spotkać dwa rodzaje – absorpcyjne oraz adsorpcyjne. Pierwsze stosują niskociśnieniową parę, która przejmowana jest przez, przykładowo wodę oraz podczas tego procesu wygenerowane zostaje ciepło. Drugie są dzisiaj na etapie eksperymentów jeżeli chodzi o stosowanie ich do grzania domków jednorodzinnych oraz wielorodzinnych. Od dłuższego czasu wprowadza się je jako maszyny chłodnicze o nadzwyczajnie dużej mocy. Ażeby pompy sorpcyjne pracowały, muszą zasadzać się na układzie próżniowym.
Szczegółowe informacje znajdują się pod linkiem – Pompa ciepła
