Dolne źródła zasilania pomp ciepła

W odróżnieniu od innych rodzajów ogrzewania, pompy ciepła same w sobie nie stawnowią źródła energii cieplnej. Sama pompa ciepła stanowi jedynie przetwornik ciepła kondensując zebraną energię cieplną pobraną z tzw. dolnego obiegu i przekazuje ją do górnego obiegu, którym jest instalacja grzewcza w naszym domu. W zależności od tego co dla pompy cieła stanowi 'dolne źródło enegii' rozróźniamy kilka ich typów:

Gruntowe pompy cieła

Źródłem z którego pobierane jest ciepło jest grunt, który jest nieustannie ogrzewany przez promienie słoneczne i akumuluje dostrczona do niego energię. Poniżej głębokości 1,5 metra ziemia utrzymuje w miarę stałą temperaturę mieszczącą się w granicach 0 – 8 oC. Na większych głębokościach temperatura ta jest jeszcze bardziej stabilna. Na głębokości ok. 10m temperatura jest praktycznie stała, niezależnie od pory roku i wynosi ok. 10oC. A już na głębokości 20m na temperaturę gleby ma wpłym nie tylko ciełpo pochodzące z promieni słonecznych ale również z wewnętrznego promieniowania ziemi.

W istniejących systemach pomp możemy wykorzystać zarówno ciepło zebrane na płytkich 1,5 – 2 m głębokościach pochodzące głównie z energi słonecznej skumulowanej podczas lata, jak i z głębszych partii ziemi. W obu przypadkach do transportu energi z ziemi do pompy ciepła wykorzystywane są rury wypełnione tzw. solanką czyli mieszanką wody i glikolu.

Kolektory poziome, czyli te rozłożone na niewielkiej głębokości, to kilkaset metrów (w zależności od zapotrzebowania na ciepło) rur rozłożonych w pętlach lub spiralnie podzielonych zazwyczaj na kilka niezależnych obwodów. Do wykonania kolektora poziomego potrzebna jest dość znaczna powierzchnia działki (kilkakrotnie razy większa od powierzchni domu). Pomimo tego wykonanie tej instalacji jest tańsze od głębokich odwiertów i dodatkowo nie wymaga specjalnych pozwoleń.

Kolektory pionowe to przeważnie kilka pionowych odwiertów o głębokości od kilkudziesięciu do 200m w zależności od ich liczby. Zaletą kolektorów pionowych stosowanych jako źródło zasilania pompy ciepła jest ich większa stabilnośc cieplna oraz możliwość zastosowania na małej działce. Do głównych wad należy jednak zaliczć wyższy koszt intalacji oraz konieczność uzyskania pozwoleń na głębokie odwierty.

Pompy cieła typu woda-woda

Źródłem ciepła, z którego pobierana jest energia cieplna są w tym przypadku wody gruntowe. Wykorzystywane są wody gruntowe na głębokościach do 20m, które charakteryzują się stałą temperaturą w granicach 7 – 10oC. Wody takie nie mogą być wodami stojącymi oraz muszą zawierać odpoweidni skład chemiczny który pozwalający na dobrą wymianę ciepła.

Do wykonania instalacji pompy ciepła typu woda-woda niezbędne są przynajmniej dwie studnie. Jedna z nich służy do pobierania wody, z których pobierane jest ciepło. Druga służy do odprowadzania zużytej wody.

Wody gruntowe charakteryzują się stabiną temperaturą a odzysk ciepła bezpośrednio z wody jest bardzo efektywny, dzięki czemu wodne źródło zasilania dla pomp ciepła jest bardzo wydajne.

Pompy ciepła typu woda-powietrze

Źródłem energi cieplnej jest w tym przypadku powietrze. Jest to najprostsza, najszybsza w montarzu i zarazem najtańsza instalacji pompy ciepła. Może być również wykonana w istniejącym już budynku. Może pracować przy warunkach zewnętrzych do około -15oC. Wraz ze zmniejszaniem się temperatury jej wydajność spada. W większości przypadków pompę ciepła z zasilanim typu woda powietrze wykorzystuje się w połączeniu z innymi sposobami ogrzewania.

Przy niższych temperaturach pompa ciepła automatycznie zostaje wyłączona i musimy wykorzystywać jedynie drubie źródło ogrzewania.