Rodzaje pomp ciepła – jakie są i czym się charakteryzują?

 

Co to jest pompa ciepła?

Zacznijmy od wyjaśnienia, czym jest pompa ciepła. Jest to urządzenie grzewcze wykorzystujące do działania energię zgromadzoną w środowisku naturalnym, która drzemie w pokładach wody, gruntu czy powietrza. Do wytwarzania energii nie wykorzystuje się procesu spalania, dzięki czemu nie powstają zanieczyszczenia w postaci popiołu, kurzu czy spalin. Dzięki powyższym właściwościom jest to rozwiązanie ekologiczne, stanowiące doskonałą alternatywę dla urządzeń bazujących na węglu, oleju opałowym, gazie i innych paliwach.

Zasada działania pompy ciepła

Aby zrozumieć, na czym polega zasada działania pompy ciepła, pomyśl o lodówce. Często mówi się, że pompa ciepła działa jak odwrotność lodówki, gdyż chłodziarka usuwa ciepło z wnętrza i przekazuje je na zewnątrz, a pompa ciepła odwrotnie – usuwa ciepło z przestrzeni zewnętrznej i przekazuje je do wnętrza. System wykorzystuje naturalny kierunek zmian temperatury, czyli wymianę cieplną, która zawsze przebiega z ciała o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej zgodnie z drugą zasadą termodynamiki.

Na system grzewczy składają się trzy elementy:

•  źródło ciepła, czyli energia geotermalna, aerotermalna czy hydrotermalna;
• pompa ciepła, która sprawia, że odzyskane z otoczenia ciepło jest użyteczne;
•  system dystrybucji i przechowywania wytworzonego ciepła.

Ponadto do działania systemu grzewczego potrzebna jest niewielka moc elektryczna niezbędna do napędu procesów i nieprzerwanego działania pompy obiegowej. Zwróć uwagę, że koszt eksploatacji pomp ciepła związany jest jedynie z zakupem energii elektrycznej do podtrzymania pracy systemu.

Sprawdź również: Montaż pompy ciepła w starym domu – czy to możliwe?

Rodzaje pomp ciepła i ich charakterystyka

Do wyboru masz kilka rodzajów pomp ciepła – gruntowa, wodna i powietrzna. Gruntowa pompa ciepła pobiera ciepło z ziemi, przy czym rozróżnia się dwa warianty instalacji. Można wykorzystać wymiennik pionowy, który umieszcza się w niższych warstwach gruntu. Drugą opcją jest instalacja wymiennika poziomego, który jest montowany na powierzchni, bazując na płytszych warstwach gruntu. Pamiętaj, że decydując się na umieszczenie kolektora w niższych warstwach gruntu, musisz zmierzyć się z koniecznością wykonania odwiertu, ale za to zagwarantowujesz sobie większą efektywność działania pompy ciepła.

Wodna pompa ciepła może do działania wykorzystywać zlokalizowany w pobliżu zbiornik wodny lub studnie głębinowe. W tym drugim wypadku konieczne jest wykopanie dwóch studni, z których pierwsza pozwala na pobieranie wody i pozyskiwanie z niej ciepła, druga z kolei odbiera wodę schłodzoną. Za najkorzystniejsze rozwiązanie uznaje się wykorzystywanie pobliskich stawów, jezior i rzek, ale trzeba się przy tym liczyć z możliwym zanieczyszczeniem zbiornika wodnego.

Powietrzna pompa ciepła nie wymaga wykonywania odwiertów, wykopywania studni głębinowych ani innych dodatkowych inwestycji, jest wiec rozwiązaniem najbardziej uniwersalnym. Łatwy montaż i nieograniczona dostępność powietrza sprawia, że powietrzną pompę ciepła możesz zainstalować dosłownie wszędzie. Dlatego też jest to najchętniej wybierane rozwiązanie.

Przeczytaj także: Powietrzna pompa ciepła – opis działania i koszt

Rodzaje pomp ciepła – wady i zalety każdego rozwiązania

Gruntowe modele pomp ciepła mają najlepszą wydajność i są w stanie zaspokoić całkowite zapotrzebowanie budynku na ciepło, szczególnie jeśli postawisz na system z wymiennikiem pionowym. Zwróć uwagę na to, że w niższych warstwach gruntu temperatura nigdy nie spada poniżej zera, więc urządzenie może pracować nieprzerwanie przez cały rok. W przypadku gruntowej pompy ciepła z wymiennikiem poziomym trzeba się liczyć z wahaniami temperatury przy powierzchni, więc wydajność instalacji może być niższa.

Decydując się na wodną pompę ciepła, również otrzymasz wydajny przez cały rok system, gdyż woda zawsze ma temperaturę dodatnią. Ponieważ cechuje się przy tym wysoką wydajnością energetyczną, z powodzeniem może ona stanowić jedyne źródło ogrzewania budynku. Niestety instalacja wodnej pompy ciepła może pociągnąć za sobą większe koszty, choć trzeba pamiętać, że istnieje możliwość pozyskania dofinansowania inwestycji.

Dowiedz się, jakie masz możliwości dofinansowania do wymiany ogrzewania z programem „Ogrzej się z TAURONEM”.

Dowiedz się więcej

W przypadku powietrznych pomp ciepła musisz liczyć się z tym, że będą one najlepiej działać w temperaturach umiarkowanych, dlatego trzeba brać pod uwagę ewentualną potrzebę wyposażenia budynku w dodatkowe źródło ogrzewania. Konieczność wsparcia systemu w okresie dużych wahań temperatur rekompensują za to niskie koszty eksploatacji, niski koszt urządzeń i łatwość montażu.

Wybierając pompę ciepła, weź pod uwagę następujące kwestie:

• jakie oczekiwania masz względem systemu grzewczego?
• jakiej mocy pompy ciepła potrzebujesz?
• ile będzie kosztowało ogrzewanie domu z pomocą poszczególnych urządzeń?
• jaka jest charakterystyka energetyczna budynku?

Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto skonsultować się ze specjalistą. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o wymianie ogrzewania i możliwościach dofinansowania tej inwestycji sięgnij po nasz e-book.