Jak działa pompa ciepła?

Pompy ciepła grunt - woda

Gruntowa pompa ciepła to taka instalacja grzewcza, w której energia potrzebna do ogrzania budynku pobierana jest z ziemi. Na głębokości poniżej dwóch metrów panuje stała, dodatnia temperatura, która może być wykorzystana do ogrzewania. W tym celu za pomocą odpowiedniego systemu energia z ziemi przekazywana jest do instalacji grzewczej. Aby proces przekazywania energii mógł zaistnieć, potrzebne są specjalne odwierty, w których umieszczone będą wymienniki ciepła. Są to rury, w których płynie roztwór glikolu o właściwościach przeciwzamarzających. Rury mogą być umieszczone w układzie pionowym lub poziomym. Najczęściej stosowane są odwierty pionowe - sprawdzą się nawet w przypadku małych działek.

Ciepło z gruntu pobierane jest przez glikol, który przekazuje energię cieplną w parowniku czynnikowi chłodniczemu. Ten wrze przy niskich temperaturach i w postaci gazowej trafia do sprężarki. Postać gazowa po sprężeniu w wysokim ciśnieniu trafia do skraplacza, gdzie skrapla się i oddaje swą temperaturę stronie wtórnej - czyli instalacji c.o. Skroplony czynnik chłodniczy zaś trafia do zaworu rozprężnego, gdzie wraca w stan ciekły i cały cykl powtarza się.

Pompy ciepła woda-woda

Temperatura wód na określonej głębokości - podobnie jak w przypadku odpowiedniej głębokości pod poziomem gruntu - jest zawsze stała i dodatnia, co zapewnia podobne możliwości uzyskiwania energii cieplnej jak w przypadku pomp gruntowych. Jednak z tą tylko różnicą, że dolne źródło nie znajduje się w tym przypadku pod gruntem, lecz w wodzie. Bardzo często do działania pomp ciepła tego typu wykorzystuje się naturalnie występujące stawy czy wykopane na działce studnie. Woda tłoczona jest ze zbiornika głębinowego przez wymiennik ciepła aż do urządzenia zrzutowego, a tam z kolei pozyskiwana jest energia, która podgrzewa wodę zasilającą instalację grzewczą, w sposób podobny do działania gruntowej pompy ciepła.

Pompa ciepła powietrze-woda

Ta pompa ciepła wydaje się najmniej skomplikowaną instalacją, gdyż nie wymaga ani odwiertów w gruncie, ani przyłączy łączących instalację grzewczą w domu z dolnym wymiennikiem znajdującym się pod wodą. Energia pobierana jest tutaj z powietrza, nawiewanego przez specjalny wentylator bezpośrednio do pompy ciepła. Reszta procesu poboru ciepła jest bardzo podobna - zachodzi proces parowania, skraplania i sprężania. Powietrze przechodzi przez parownik, gdzie oddaje swe ciepło ogrzewając wymiennik w którym przepływa czynnik chłodniczy. Następnie wrzący czynnik trafia w postaci gazowej do sprężarki, a w kolejnym kroku do skraplacza, oddając ciepło do instalacji grzewczej a sam zamienia się w gorącą ciecz, która powoli zaczyna się wychładzać.  

Rola energii odnawialnej

Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z gruntową, wodną czy powietrzną pompą ciepła, to, co łatwo zauważyć to fakt, że są one niezwykle ekologiczne. Grunt, woda i powietrze to energia odnawialna, której zasoby są naturalne i w praktyce niewyczerpywalne. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod grzewczych, które wymagają paliw kopalnych, trudnych do pozyskania i o ograniczonych zasobach, pompy ciepła są pod tym względem urządzeniami samowystarczalnymi. Nie generują ponadto spalin, dymu, popiołu. Niesprawna instalacja kotłów gazowych niejednokrotnie bywała przyczyną śmiertelnych zatruć czadem, bezbarwnym i bezwonnym gazem, którego uwalnianie się przez nieszczelne rury okazywało się tragiczne w skutkach. W przypadku pomp ciepła takie ryzyko nie istnieje.

Pompy ciepła sprawdzą się wszędzie tam, gdzie mieszkańcom zależy na efektywnym i ekologicznym ogrzewaniu. Pompy ciepła w Płocku bardzo często instalowane są na terenach prywatnych posesji, z kolei w Warszawie popularne bywają pompy ciepła o dużej mocy do zastosowań komercyjnych, np. przy budynkach użyteczności publicznej. Fachowcy podchodzą do każdego budynku oraz potrzeb jego mieszkańców czy użytkowników indywidualnie, jak najlepiej dopasowując rodzaj pompy do oczekiwań.