Jak działają pompy ciepła

Montaż pompy ciepła jest jednym z najlepszych sposobów ogrzewania budynków mieszkalnych i handlowo-usługowych. Dzięki wykorzystaniu naturalnej energii cieplnej odzyskiwanej z gleby lub wody, tego rodzaju ogrzewanie jest ekologiczne, a jednocześnie stanowi sporą oszczędność dla domowego budżetu.

Pompa ciepła działa na zasadzie przepływu ciepła z obszaru chłodniejszego, do cieplejszego, co oczywiście jest sprzeczne z naturalnym obiegiem energii – mówi ekspert z firmy „Jak”.

Ten kierunek przepływu energii jest więc wymuszony za pomocą mechanicznej sprężarki. Na czym dokładnie polega działanie pompy ciepła?

Mechanizm działania pompy ciepła

System grzewczy z pompą ciepła pobiera energię cieplną z gruntu, wód gruntowych lub zbiorników wodnych, przez które biegną tworzące układ rury (kolektory). Krążący w nich czynnik roboczy (glikol) pobiera ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze. Następnie jego temperatura wzrasta w wyniku pracy parownika. Ostatecznie ciepło uwalniane jest z czynnika w miejscu o wyższej temperaturze za pomocą sprężarki. Zastosowanie pompy ciepła można podzielić ze względu na sposób umieszczania kolektorów i rodzaj źródła energii cieplnej.

Sposoby umieszczania kolektorów

1. Pompa ciepła z kolektorem pionowym

Pionowy kolektor pomy ciepła umieszcza się głęboko w gruncie, w uprzednio przygotowanych odwiertach. To rozwiązanie ma dwie podstawowe zalety. Po pierwsze, system umieszczony w ziemi jest odporny na wahania temperatur, gdyż temperatura w głębokich warstwach gruntu utrzymuje się na dodatnim poziomie nawet zimą. Po drugie, takie pompy ciepła można montować nawet na niewielkich działkach.

1. Pompa ciepła z kolektorem poziomym

Kolektorem poziomym nazywamy system rur pompy ciepła umieszczone dość płytko (ok. 20 cm) pod powierzchnią ziemi. Tego rodzaju pompy ciepła pobierają energię bezpośrednio z gruntu nagrzewanego przez słońce. Przy budowie pompy ciepła z kolektorem gruntowym bardzo ważne jest wykorzystanie materiałów i czynnika roboczego odpornych na zamarzanie. Rozwiązanie to jest tańsze od kolektorów umieszczonych pionowo, jest jednak bardziej narażone na różnice temperatur w różnych okresach roku.

Rodzaj źródła energii cieplnej

1. Pobieranie ciepła z wody

Woda jest doskonałym źródłem ciepła. Jeżeli na działce znajduje się staw lub inny duży zbiornik wodny, na jego dnie można ułożyć pętlę rur pełniących funkcję kolektora. To bardzo dobre rozwiązanie, ponieważ woda poniżej 2 m utrzymuje stale temperaturę 4 ^oC.

1. Ciepło pobrane z wód gruntowych

Wody gruntowe wykorzystywane przez pompy ciepła także prezentują wysoką efektywność. Wody gruntowe zawsze utrzymują temp. w zakresie 7-12 ^oC. Konstrukcja takiej pompy wygląda nieco inaczej: najczęściej budują ją 2 studnie, z których jedna jest studnią czerpalną, a w niej montuje się pompę głębinową; druga jest studnią chłonną. Wybór najlepszego rozwiązania do ekologicznego i taniego ogrzewania domu pompą ciepła nie jest łatwy, dlatego planując taką inwestycję warto skorzystać z porady doświadczonych specjalistów.