Krótki przewodnik po pompach ciepła – rodzaje i działanie pomp

Sławomir Bobbe
Sławomir Bobbe
Pompa ciepła to urządzenie, które można stosować w nowych domach, ale również w starszych budynkach.
Pompa ciepła to urządzenie, które można stosować w nowych domach, ale również w starszych budynkach. Junkers
Pompy ciepła wykorzystują ciepło gromadzone w powietrzu, wodzie gruntowej i gruncie. Ciepło to przy udziale prądu przekształcane jest w energię wykorzystywaną następnie do ogrzewania nieruchomości i podgrzewania wody użytkowej.

Pompy ciepła, jako urządzenia wykorzystujące energię odnawialną, stały się niezbędnym elementem każdego nowego domu pasywnego i niskoenergetycznego. Myli się jednak ten, kto sądzi, że pompy wykorzystywać można jedynie przy okazji budowy nowych nieruchomości – równie dobrze pompy ciepła wykorzystać można w obiektach, które powstały wiele lat temu. Pompy nadają się do wykorzystania nie tylko w budynkach jednorodzinnych, ale również w budownictwie wielorodzinnym, komunalnym i przemysłowym.

Powietrzne pompy ciepła stają się coraz bardziej popularne. Głównie ze względu na ich przystępną cenę.
Powietrzne pompy ciepła stają się coraz bardziej popularne. Głównie ze względu na ich przystępną cenę. Bosch

Jak działają pompy ciepła?

Niezależnie od rodzaju wykorzystywanego ciepła każda pompa składa się z kilku głównych, podstawowych elementów. Pierwszym jest wymiennik, którego zadaniem jest pozyskiwanie ciepła (z wody, gruntu lub powietrza). Drugi element pompy ciepła to sprężarka, która jest sercem systemu. Trzeci – to kolejny wymiennik – tym razem do oddawania ciepła, wykonany zwykle ze stali szlachetnej. Czwartym jest zawór rozprężny. Elementy – by pompa zadziałała i była skuteczna – muszą tworzyć zamkniętą, hermetyczną całość, którą wypełnia tzw. czynnik chłodniczy, który paruje w bardzo niskiej temperaturze. Dzięki takim właściwościom – nawet w czasie srogich polskich zim – jest on w stanie zamienić się w parę, która jest następnie sprężana, co powoduje wzrost jej ciśnienia. Zjawisku temu towarzyszy z kolei zwiększanie się temperatury i wytwarzanie ciepła, które oddawane jest do wymiennika i później wykorzystywane jest do ogrzewania nieruchomości. Para – po oddaniu ciepła – traci swoją temperaturę i skrapla się, trafiając z powrotem do obiegu przez zawór rozprężny, który powoduje spadek ciśnienia i temperatury na tyle duży, że czynnik chłodniczy ponownie zaczyna parować, dzięki czemu cały proces można rozpocząć ponownie.

Pompy ciepła można podzielić ze względu na źródło, z którego jest pozyskiwane ciepło.

Gruntowe pompy ciepła

W Polsce najczęściej stosuje się gruntowe pompy ciepła, mają one też największy udział w instalacjach nowo budowanych. Charakteryzują się wysoką efektywnością działania i pozwalają na pracę monowalentną (co oznacza, że pompa jest na tyle skuteczna, że może stanowić jedyne źródło ogrzewania nieruchomości). Warto mieć na uwadze, że w wypadku zastosowania wymiennika poziomego będzie potrzebna dość duża powierzchnia działki (niezabudowana). Szacuje się, że aby uzyskać 1 kW mocy grzewczej potrzeba przynajmniej 40 metrów kwadratowych gruntu. Nieco inaczej wygląda sytuacja, gdy w pompie ciepła zastosowane zostaną sondy pionowe. Tu problem polega jednak na tym, że wiercenia powinny być dość głębokie, sięgające około 100 metrów. W zależności od gruntu, na którym odbywać się będą wiercenia, tego typu odwierty kosztować mogą nawet kilka tysięcy euro.

Krótki przewodnik po pompach ciepła – rodzaje i działanie pomp

Wodne pompy ciepła

Wodne pompy ciepła również cechuje wysoka wydajność energetyczna, o wiele wyższa niż w wypadku pomp gruntowych, przez co również mogą być stosowane jako jedyne źródło ogrzewania. W polskich warunkach, w budownictwie jednorodzinnym pompy wodne są stosowane rzadziej ze względu na koszty inwestycyjne. Choć do uzyskania 1 kW mocy grzewczej wystarczy przepływ wody gruntowej rzędu 150 litrów na godzinę, to woda ta musi być odseparowana od głównego wymiennika ciepła wymiennikiem pośrednim, by uniknąć jego zanieczyszczenia. To z kolei powoduje konieczność poniesienia dodatkowych wydatków inwestycyjnych.

Powietrzne pompy ciepła

Popularność powietrznych pomp ciepła rośnie, bo wymagają „na starcie” poniesienia przez inwestora najniższych kosztów. Tego rodzaju pompy ciepła można jednak stosować w każdych warunkach. Wadą tego rozwiązania jest zwykle konieczność wyposażenia nieruchomości w inne, dodatkowe źródło ogrzewania, które będzie albo współistniało z ogrzewaniem z pompy powietrznej, albo je zastępowało w przypadku największych różnic temperatur w środku i na zewnątrz pomieszczeń.

Coraz lepsze możliwości pomp ciepła, jak i niższe ceny powodują, że coraz więcej inwestorów – także w Polsce – życzliwym okiem spogląda na ten rodzaj ogrzewania nieruchomości. Pompy ciepła mają bowiem wiele zalet i cech, którymi nie mogą wykazać się „klasyczne” źródła ogrzewania. Nie spowodują one chociażby pożaru, ich użytkowanie nie grozi zaczadzeniem, a tym bardziej eksplozją. Pompy pozwalają na ograniczenie kosztów ogrzewania, energia, z której korzystają, najczęściej pochodzi ze źródeł odnawialnych, a obecne czynniki chłodzące znajdujące się w wymiennikach również można zaliczyć do ekologicznych – są w pełni degradowalne i nieszkodliwe dla środowiska. Nic więc dziwnego, że w niektórych europejskich krajach pompy ciepła mają już znaczący udział w ogrzewaniu. Tak jest chociażby w Szwecji, gdzie taki system ogrzewania posiada już 70 procent gospodarstw domowych, w Szwajcarii z kolei co trzeciej inwestycji mieszkaniowej towarzyszy instalacja pomp ciepła.

Pompa ciepła działa najefektywniej, gdy współpracuje z niskoparametrowym systemem grzewczym (ogrzewaniem płaszczyznowym, np. podłogowym), gdzie temperatura
Pompa ciepła działa najefektywniej, gdy współpracuje z niskoparametrowym systemem grzewczym (ogrzewaniem płaszczyznowym, np. podłogowym), gdzie temperatura zasilania wynosi ok. 35 stopni Celsjusza, a źródło dolne ma wysoką średnią temperaturę Wojciech Wojtkielewicz

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!

Wyższy podatek od nieruchomości od 2023 roku - video flesz

Komentarze

Komentowanie artykułów jest możliwe wyłącznie dla zalogowanych Użytkowników. Cenimy wolność słowa i nieskrępowane dyskusje, ale serdecznie prosimy o przestrzeganie kultury osobistej, dobrych obyczajów i reguł prawa. Wszelkie wpisy, które nie są zgodne ze standardami, proszę zgłaszać do moderacji. Zaloguj się lub załóż konto

Nie hejtuj, pisz kulturalne i zgodne z prawem komentarze! Jeśli widzisz niestosowny wpis - kliknij „zgłoś nadużycie”.

Podaj powód zgłoszenia

Nikt jeszcze nie skomentował tego artykułu.
Wróć na e-instalacje.pl e-instalacje.pl
Dodaj ogłoszenie