Charakterystyka gruntowych pomp ciepła

Ceny paliw rosną, a ich źródła powoli się wyczerpują. Stąd też rosnące zainteresowanie pozyskiwaniem energii odnawialnej. W coraz większej liczbie domostw instaluje się panele solarne. Położenie geograficzne naszego kraju skłania jednak raczej ku czerpaniu energii geotermalnej. Pozwala na to technologia wykorzystująca pompy ciepła. Co warto wiedzieć o tych urządzeniach?

Schemat działania każdej pompy ciepła jest podobny, niezależnie od tego, skąd pobierana jest energia (jej źródłem może być zarówno grunt, jak i powietrze czy woda). Pompa taka tworzy zamknięty obieg, którym krąży substancja zwana czynnikiem chłodniczym. Ma ona tę właściwość, że wrze nawet w stosunkowo niewielkich temperaturach. A kiedy wrze, to paruje, co ma to miejsce w dolnym naczyniu układu, nazywanym właśnie parownikiem.

Sprężarka

Para – jak to para – pod wpływem rosnącego ciśnienia za wszelką cenę usiłuje wydostać się z miejsca, w którym się tworzy. To właśnie dzięki temu zjawisku na przykład gwiżdże czajnik z gotującą się wodą. Uciekająca z parownika para specjalnymi rurami przedostaje się do sprężarki, czyli kolejnego ważnego elementu pompy ciepła. Sprężarka potrzebuje nieco energii spoza układu (tzw. energii pomocniczej, najczęściej elektrycznej), aby dodatkowo podnieść ciśnienie, ale też temperaturę czynnika chłodzącego, który następnie wędruje do skraplacza.

Skraplacz

Skraplacz to górne naczynie układu, skąd ogrzany w sprężarce czynnik chłodzący oddaje ciepło wykorzystywane np. do ogrzewania pomieszczeń lub wody użytkowej. Jest to możliwe dzięki różnicy temperatur pomiędzy tymi pomieszczeniami bądź wodą a skraplaczem. Nazwa tego ostatniego bierze się zaś stąd, że w wyniku oddania ciepła sam się schładza – a w takich warunkach czynnik chłodniczy ulega skropleniu. W postaci cieczy dostaje się zaś z powrotem do parownika, po drodze przechodząc jeszcze przez blokujący go w celu uzyskania odpowiedniego ciśnienia zawór rozprężny.

Kolektory gruntowe – poziome i pionowe

W gruntowych pompach ciepła energia potrzebna do przemiany czynnika chłodzącego w parę pozyskiwana jest dzięki specjalnym kolektorom. Jeśli dysponujemy dużą powierzchnią działki, możemy ułożyć na niewielkiej głębokości kolektor poziomy, który odzyska ciepło z nagrzanego przez słońce gruntu i odda je do pompy. W przeciwieństwie do rozwiązania wykorzystującego tzw. sondy pionowe, nie potrzeba do tego żadnych zezwoleń, jest to też tańsza opcja.

Głębokie (nawet na 100 m) pionowe odwierty wykonuje się dla mniej narażonych dzięki temu na ewentualne uszkodzenia kolektorów odbierających ciepło z głębi ziemi lub z wód gruntowych. – Ta forma pozyskiwania energii geotermalnej jest znacznie bardziej stabilna i wydajna niż kolektory poziome, a także panele fotowoltaiczne – mówi ekspert z zajmującej się nieruchomościami firmy Gresan. – Jest również niestety nieco droższa – przyznaje.

Wydajność

Skoro zaś o wydajności mowa, to na koniec warto wspomnieć o określającym ją w przypadku pomp ciepła współczynniku COP (z ang. Coefficient of Performance). Wyraża on stosunek ilości uzyskanej energii grzewczej do ilości energii potrzebnej do zasilania sprężarki. COP = 4 oznacza, że sprawność pompy wynosi 400 proc. Nie wolno jednak zapomnieć, że nie jest to wartość charakteryzująca cały system grzewczy, lecz tylko jeden jego element, czyli właśnie pompę. Inne, które należy wziąć pod uwagę, to m.in. źródło ciepła, ale też projekt i wykonanie instalacji grzewczej w budynku.

Napisz Odpowiedź

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *