Pompa ciepła to potoczne określenie na węzeł grzewczy. W jej skład wchodzi kilka znaczących elementów, takich jak np. zbiornik na wodę. Pompa ciepła kondensuje otrzymaną energię np. z powietrza czy z gleby, by oddać ciepło otoczeniu. Aby pompa mogła zadziałać, jedyne, czego potrzebuje, to prąd. Eliminuje to konieczność podłączania do domu instalacji gazowej czy innego źródła paliwa stałego czy ciekłego.
W związku z tym, jest to inwestycja ekologiczna, bezpieczna i oszczędna. Co warto dodać – to, że im większa powierzchnia grzewcza, tym szybszy i bardziej zauważalny zwrot z inwestycji.
Rodzaje pomp ciepła
Pompy ciepła możemy podzielić na powietrzne i gruntowe. Jeszcze kilka lat temu panowało twierdzenie, że w polskim klimacie zdecydowanie lepszym wyborem jest ogrzewanie przy pomocy pompy gruntowej. Jest tak, ponieważ pompy powietrzne odzyskują ciepło z powietrza. Kiedy średnia temperatura roczna jest tak niska, jak w Polsce, pompa powietrzna traci na wydajności (nie może przetwarzać tak chłodnego powietrza na ciepłe). Natomiast temperatura w ziemi jest o wiele mniej podatna na wahania niż temperatura powietrza atmosferycznego, którego temperatura w okresie zimowym – a więc wtedy, kiedy potrzebujemy najwięcej ciepła – spada nawet do -25stC. Niemniej jednak powietrzne pompy ciepła są łatwe w montażu i przy obecnej technologii sprawdzają się również w naszych warunkach klimatycznych. W przypadku gruntowych pomp ciepła, mamy sytuację, gdzie temperatura stabilizuje się już 20 m poniżej poziomu zero do +80C. I wzrasta proporcjonalnie do głębokości. Dzięki temu pompa gruntowa zaspokaja 100% zapotrzebowania na energię potrzebną do ogrzania domu (CO) i wody użytkowej(CWU). Ponadto, w okresie letnim może skutecznie chłodzić nasz dom, zastępując klimatyzację (co znajduje zastosowanie także w pompie powietrznej).
Wszystko o dolnym i górnym źródle
Na węzeł grzewczy oparty o pompę ciepła składają się dwa podstawowe elementy:
– ŹRÓDŁO DOLNE (ZD) – czyli ta część sytemu, która jest „przed” pompą ciepła. Może to być powietrze atmosferyczne (w przypadku pompy powietrznej), kolektor gruntowy poziomy (zakopywany płytko, lecz dość rozlegle pod powierzchnią ziemi) lub kolektor pionowy (odwierty sięgające na ogół od 60-130m w głąb ziemi).
– ŹRÓDŁO GÓRNE (ZG) – przez które rozumiemy wszystko to co jest „za” pompą ciepła , czyli np. system ogrzewania podłogowego, kaloryfery, klimatyzacja, konwektory itp.
Na ogół kolejność wykonywania źródeł jest bardzo zbliżona w czasie, choć w przypadku wyboru kolektora pionowego odwiert można wykonać nawet na etapie tyczenia fundamentów (gdyż wspomniany odwiert może znajdować się pod budynkiem). Podczas gdy na kolektor poziomy musimy wygospodarować znaczną część działki, na powierzchni, której będzie mogła rosnąc tylko trawa. Warto jednak pamiętać, że można wykonać dolne źródło na każdym etapie budowy, a nawet w trakcie eksploatacji obiektu. Ogólny koszt wykonania danego kolektora zależy od jakości gleby. Wbrew powszechnie krążącym opiniom o wysokiej cenie odwiertu, należy zaznaczyć, że cena za wykonanie kolektora poziomego w skrajnych przypadkach (mała wydajność energetyczna gleby) może być porównywalna z wykonaniem odwiertu. Najczęściej odwiert jest droższy o kilka, kilkanaście procent od kolektora poziomego, dając w zamian oszczędność powierzchni często drogo nabytej działki i co istotne, stabilniejsze źródło ciepła.
Kolektor poziomy układa się na głębokości ok. 1,5 do 1,7m pod powierzchnią ziemi. Konieczne przy tym jest wykorzystanie koparki, aby na powierzchni (z reguły) kilku arów wykopała ona rowy o głębokości ok. 1,5m oddalone od siebie o ok. 1m. Wiąże się to oczywiście ze znaczną ingerencja w naszą działkę. Inaczej sprawa się ma w przypadku kolektora pionowego. Na działkę przyjeżdża wiertnica, która najczęściej jest wielkości tradycyjnej „gruszki z betonem”. Odwiert wykonuje się nie dalej niż 25m od pompy ciepła, a sam odwiert ma średnicę ok. 14cm. Odwierty wykonują specjalistyczne firmy wiertnicze, metodami, które są dobierane do istniejącej struktury gleby. Przyłącze do domu odbywa się najczęściej pod powierzchnią ziemi, czasem jeżeli jest to uzasadnione nad powierzchnią. Ewentualne przepusty w ścianach lub fundamentach dokonuje się metodą wiercenia bez udarowego, co nie powoduje naruszeń budynku. Całość wykonania kolektora pionowego, nie zajmuje więcej niż 2-3 dni wizyty firmy wiertniczej na budowie. Czas poświęcony na wykonanie kolektora poziomego zależy od sprawności ekipy wykonawczej, najczęściej prace trwają ok. kilku dni.
{Prace wiertnicze związane z pozyskaniem ciepła Ziemi są wykonywane na podstawie projektu geologicznego i podlegają zgłoszeniu przed ich rozpoczęciem organom administracji geologicznej (staroście) i są one wykonywane w oparciu o ustawę z dnia 04.02.1994 Prawo Geologiczne i Górnicze (Dz.U. Nr 27 poz. 97) z późniejszymi zmianami tj. wg stanu prawnego na dzień 10 września 2008, oraz stosowne przepisy wykonawcze: Rozporządzenie MOŚZNiL z dnia 19.12.2001 w sprawie projektów prac geologicznych (Dz.U. Nr 153 poz. 1777) i inne. Kwestią zgłoszeń i obsługą formalną zajmują się profesjonalne firmy wiertnicze.}
Wykonanie źródła górnego musi być odpowiednio dostosowane do kooperacji z pompą ciepła. Musi być to bowiem system niskotemperaturowy, czyli taki, w którym temperatura wody nie musi być większa niż 50°C. Kaloryfery, klimatyzacja czy ogrzewanie podłogowe mogą być zainstalowane tak samo przed podłączeniem do źródła dolnego, jak i po.
Co pompa ciepła ma w środku i jej serwisowanie
Na ogół kotłownia kojarzy się z pomieszczeniem gdzie należy skonstruować cały węzeł cieplny (bufory, naczynia przeponowe, pompy obiegowe i inne konieczne elementy). W takim przypadku potrzebujemy osobnego pomieszczenia i ok. 3 dni pracy fachowca, który złoży w całość nasz węzeł cieplny. W przypadku pomp ciepła mamy już gotowy węzeł cieplny, następuje pierwsze uruchomienie pompy ciepła wraz z niezbędnymi czynnościami, takimi jak: napełnienie układu glikolowego glikolem, napełnienie i odpowietrzenie układu CO i napełnienie go wodą, odpowietrzenie dolnego źródła i przeczyszczenie wszystkich filtrów. Większość z tych czynności jest jednorazowa, jednak wymagany jest coroczny przegląd pompy wraz z czyszczeniem filtrów.
W chwili obecnej pompy ciepła to kompletne węzły, bez konieczności dodatkowego zakupu części, elementów, “wyposażenia”. Nasza „kotłownia” zamknięta jest na powierzchni ok. 1 m², dzięki czemu, taki węzeł cieplny możemy zainstalować gdziekolwiek w domu, a zyskane cenne metry kwadratowe przeznaczyć na np. siłownię lub saunę. W tym przypadku pompa przyjeżdża zmontowana w całości, a jej instalacja i uruchomienie zajmują niecały dzień. Bardzo często pompa ciepła to nowoczesny i elegancki design, wzornictwo, dzięki czemu stanowią one atrakcyjny element wystroju wnętrza, tym samym łamiąc stereotyp „kotłowni”, jako brzydkiego giganta, zajmującego miejsce w piwnicy.
Źródło: Nateo