POMPY CIEPŁA

Pompy ciepła – podstawowe informacje

W systemach grzewczych, oraz chłodniczych coraz bardziej popularne staje się zastosowanie pomp ciepła. Pozwalają one na uzyskanie ponad 3/4 bezpłatnej energii z tak zwanych źródeł odnawialnych, czyli z otoczenia. Jedną z najważniejszych rzeczy przy budowie lub remoncie budynku jest odpowiedni dobór pompy ciepła, oraz fachowo zaprojektowana instalacja, która w najlepszy sposób wykorzysta wytwarzaną i rozprowadzaną energię.

Warto poznać podstawowe informacje na temat funkcjonowania systemów opartych o pompy ciepła, bowiem decyzje te podejmowane są na kilkadziesiąt lat i wpływają na komfort mieszkania, oraz koszty funkcjonowania instalacji.

Zasada działania pompy ciepła opiera się na poborze ciepła z otoczenia (np. z gruntu) i oddawaniu go do systemu grzewczego danego budynku. Ważny jest tak zwany „współczynnik efektywności SCOP” – ( rocznaefektywność pompy ciepła) – pokazujący ilość energii koniecznej do napędzania pompy, oraz ilość mocy cieplnej, która zostanie wytworzona. W praktyce dzięki SCOP poznamy koszty eksploatacji systemu grzewczego, a czym wyższy współczynnik, tym niższe koszty funkcjonowania instalacji. Najważniejszym czynnikiem decydującym o współczynniku efektywności jest różnica temperatur pomiędzy źródłem energii (gruntem), a zbudowanym systemem grzewczym budynku. Aby to osiągnąć stosuje się odpowiednio głębokie odwierty, oraz utrzymuje się temperaturę po stronie systemu grzewczego na niskim poziomie. Jak widać staranny projekt instalacji, który potrafi przewidzieć zachowanie się systemu grzewczego to rzecz zasadnicza, która decyduje o komforcie mieszkania i kosztach eksploatacji.

Pompy ciepła wykorzystują energię geotermalną do celów grzewczych, oraz do podgrzewania wody użytkowej w budynku. Energia elektryczna jest konieczna do napędu pompy ciepła, ale stanowi zaledwie niewielki ułamek w całości funkcjonującego systemu.

• Istnieją dwa systemy wykorzystania energii geotermalnej:
• Otwarty, który oparty jest na studni wodnej, skąd pobierane jest ciepło przekazywane do pompy ciepła.
• Zamknięty, zbudowany za pomocą poziomych i pionowych wymienników ciepła,
• Poziome GWC układane są na poziomie ok. 120-150 cm., a powierzchnia układu zależy od przepuszczalności gleby podczas opadów deszczu. W systemie tym odpowiedni płyn krąży w rurach i przekazuje nagromadzone ciepło do pompy ciepła.
• Pionowe GWC umieszczane są w odwiertach wykonanych w ziemi, a jego głębokość zależy od od rodzaju gleby i przepływu wód gruntowych. Głębokość odwiertu waha się między 50 a 250 m., a jego średnica wynosi 15 cm. Średni czas potrzebny na wykonanie 100 m. odwiertu to jeden dzień roboczy.

W Polsce najbardziej rozpowszechniony jest pionowy GWC. Oprócz funkcji grzewczych daje możliwości chłodzenia budynku, dlatego zastosowanie go w pomieszczeniach gospodarczych jest jak najbardziej uzasadnione.

Podstawą prawidłowego działania geotermalnych pionowych wymienników ciepła jest przestrzeganie zasad jakościna wszystkich etapach inwestycji, czyli:

• sporządzenie fachowego projektu instalacji grzewczej
• wykonanie odwiertu spełniającego wszelkie wymogi techniczne i geologiczne
• zastosowanie nowoczesnych, efektywnych i spełniających normy bezpieczeństwa urządzeń
• użycie wypełnienia odwiertu, które zapewni stabilność mechaniczną, termiczną, ochronną i hydrauliczną całości systemu

Po spełnieniu tych warunków i przy zastosowaniu certyfikowanych urządzeń okres eksploatacji systemu opartego o pompę ciepła szacuje się na około 50-100 lat.