Trudno w to uwierzyć, ale historia pomp ciepła ma już ponad 150 lat. A gdyby doliczyć odkrycia w zakresie sztucznego chłodzenia, które również miały wpływ na skonstruowanie pierwszej pompy, genezy tej technologii należałoby szukać co najmniej w XVIII wieku. Pompa ciepła działa bowiem na podobnej zasadzie jak lodówka, tylko w odwrotny sposób. Do podgrzewania lub chłodzenia pomieszczeń potrzebuje, analogicznie do lodówki, czynnika chłodniczego, sprężarki, skraplacza i parownika.
Poza tym wykorzystuje energię z otoczenia - powietrza, gruntu lub wody. Czyli odnawialne źródła energii, których dodatkowo w odróżnieniu od węgla lub drewna, nie trzeba gromadzić na zapas i są darmowe. Wykorzystanie ich do ogrzania budynku nie ma też skutków ubocznych w postaci zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery. W skrócie: korzystanie z pomp ciepła ma same korzyści. Pozostaje tylko pytanie: jaką pompę wybrać?
Pompa ciepła powietrzna
Powietrzna pompa ciepła do ogrzewania wnętrza budynku wykorzystuje ciepło z powietrza, które jest na zewnątrz. Powietrze jest w jej przypadku dolnym źródłem ciepła. Żeby sprawnie działała, na zewnątrz wcale nie musi być przyjemne +15°C. W nowoczesnych pompach ciepła, rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne pozwalają na pracę nawet do temperatury zewnętrznej -25°C.
Jest to możliwe dzięki ciekłemu czynnikowi chłodniczemu, którego temperatura jest niższa, niż temperatura otoczenia. Gdy temperatura rośnie, czynnik zmienia stan skupienia na gazowy. Następnie pompa ciepła używa sprężarki, aby podnieść temperaturę i ciśnienie tegoż gazu. Gdy temperatura rośnie, poprzez wymiennik zwany skraplaczem, podgrzewa wodę. Ta bezpośrednio z pompy albo z bufora trafia do instalacji grzewczej (na przykład grzejników czy podłogówki, czyli tzw. górnego źródła ciepła). Pompa daje też możliwość przygotowywania ciepłej wody użytkowej.
Gdy energia zostanie oddana, a pomieszczenie ogrzane, schłodzony czynnik trafia na zawór rozprężny. Jego temperatura i ciśnienie spada. Cykl może zacząć się od nowa.
Pompa ciepła gruntowa
Gruntowa pompa ciepła różni się przede wszystkim dolnym źródłem ciepła. Pobiera je bowiem nie z powietrza, ale z gruntu. Wymusza to inne różnice między tymi dwoma urządzeniami, głównie konstrukcyjne. Jeśli bowiem ciepło jest pobierane z gruntu za pomocą wymiennika gruntowego, część instalacji musi zostać wkopana w ziemię. Jak duża i na jaką głębokość, to zależy od metody montażu wymiennika.
Dla małych działek albo urządzonych w sposób, którego uszkodzenia właściciele sobie nie życzą, lepsza jest metoda pionowa. Wówczas rura będąca wymiennikiem, wpuszczana jest pionowo w ziemię na głębokość nawet 100 metrów. Taka metoda wymaga wykonania odwiertów. Warto też mieć na uwadze, że przed przystąpieniem do montażu gruntowej pompy ciepła należy wykonać badania geologiczne, bowiem nie każdy grunt spełnia wymagania, dzięki którym pompa będzie działała efektywnie.
Metoda pozioma wymaga z kolei ułożenia systemu rur horyzontalnie na głębokości ok. 1,5 metra. Sposób rozmieszczenia wymiennika przypomina ułożenie rur przy ogrzewaniu podłogowym. Najlepiej decydować się na tę metodę, gdy ma się dużą działkę, która nie jest jeszcze zaaranżowana (np. gdy dom jest jeszcze w stanie surowym). I tutaj kolejna uwaga: jeśli w trakcie eksploatacji instalacji dojdzie do awarii, może okazać się, że trzeba wykopać elementy wymiennika umieszczone w gruncie. Oznacza to wysokie koszty naprawy oraz spore niedogodności.
Inne różnice między gruntową i powietrzną pompą ciepła
Oprócz wymienionych już podstawowych różnic między gruntowymi i powietrznymi pompami ciepła warto wymienić też:
- różnice w kosztach początkowych. Powietrzna pompa ciepła jest łatwiejsza w montażu, nie wymaga robienia badań, odwiertów i przekopów - na starcie jest więc dużo tańsza niż gruntowa. Koszt jej instalacji może być co najmniej o 50 proc. niższy.
- różnica w kosztach eksploatacyjnych. Temperatura gruntu, szczególnie w przypadku pomp ciepła z wymiennikiem pionowym, jest stabilniejsza niż temperatura powietrza. Pompa ciepła powietrzna może więc potrzebować więcej prądu, aby pobrać ciepło z powietrza w wyjątkowo chłodne dni. Jednak w przypadku gruntowych pomp ciepła, może dojść do zamarznięcia dolnego źródła i jego wyczerpania, co z kolei może wyłączyć urządzenie z eksploatacji na wiele dni, a czasem miesięcy. Wówczas trzeba zdać się na inne źródło ogrzewania, np. elektryczne, co z pewnością nie będzie ekonomicznym rozwiązaniem. W przypadku powietrznych pomp ciepła podobne sytuacje nie zdarzają się.
Jaką pompę ciepła wybrać? Podsumowanie
Wybór między powietrzną a gruntową pompą ciepła zależy więc od indywidualnych warunków, takich jak dostępność miejsca, a także od preferencji budżetowych ponieważ koszt instalacji i jej montażu może się znacznie różnić. Choć trzeba dodać, że na oba rodzaje pomp można otrzymać dofinansowanie w ramach programów rządowych takich jak Mój Prąd 5.0.
Więcej na temat różnic między powietrznymi i gruntowymi pompami ciepła można przeczytać na blogu prowadzonym przez ekspertów Immergas: https://www.immergas.pl/blog/pompa-ciepla-gruntowa-i-powietrzna-czym-sie-roznia/b2c/.
Komentarze (0)
Wysyłając komentarz akceptujesz regulamin serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania. Jak to zrobić dowiesz się w zakładce polityka prywatności.