LG: Rodzaje pomp ciepła

W Polsce z roku na rok pompy ciepła odnotowują wzrost i wszystko wskazuje na to, że będzie tak również w najbliższych latach. Urządzenia te emitują ciepło nawet zimą oraz dostarczają gorącą wodę. Zamiana kotłów niespełniających wymogów CO₂ na pompy ciepła – to rozwiązanie szczególnie wspierające i stosowane w walce ze smogiem.

Innym ważnym czynnikiem wpływającym na rynek pomp ciepła jest system upustu - specjalny system rozliczania wyprodukowanej energii. Dodatkowym walorem jest też fakt, iż pompy ciepła nie muszą być montowane w specjalnie przygotowanym pomieszczeniu, co daje nam swobodę w planowaniu funkcji poszczególnych wnętrz. Dlatego coraz więcej właścicieli domków decyduje się na instalację alternatywnych systemów grzewczych. Oto najpopularniejsze rodzaje pomp ciepła. Ten system grzewczy daje niezależność od paliw ze źródeł kopalnych i aktywnie przyczynia się do ochrony klimatu. Oferowana technologia zapewnia maksymalny komfort we wnętrzach bez względu na to, czy na zewnątrz temperatura wynosi -20 czy +35 stopni Celsjusza. Pompy ciepła pobierają z otoczenia ciepło i przekształcają je w taki sposób, aby mogło być efektywnie wykorzystane w budynku. Przekazywanie ciepła z otoczenia zewnętrznego do instalacji tzn. z dolnego do górnego źródła ciepła, odbywa się z wykorzystaniem energii napędowej. Pełnowartościowy system grzewczy potrzebuje jedynie niewielkiej części energii elektrycznej do napędu i pompy, aby wykorzystać tę energię. Pompy ciepła mogą współpracować z innymi uzupełniającymi źródłami ciepła takimi, jak na przykład solary, kotły na gaz czy olej.

Powietrzne pompy ciepła

Rosnąca popularność powietrznych pomp ciepła wynika z tego, że montuje się je znacznie szybciej, prościej i taniej niż inne modele. Dużą zaletą jest to, że przy ich wyborze i instalacji nie ma znaczenia ani wielkość działki budowlanej, ani też warunki, jakie na niej panują. Powietrzna pompa ciepła składa się z trzech modułów: zewnętrznej jednostki, pompy ciepła i zbiornika buforowego z ciepłą wodą. Ten rodzaj pompy jest wysokosprawnym źródłem ciepła wykorzystującym energię powietrza atmosferycznego do ogrzewania pomieszczeń oraz ciepłej wody użytkowej. Pompa ciepła nie potrzebuje komina, a jej działanie w żaden sposób nie wpływa na działanie wentylacji. Najnowocześniejsze powietrzne pompy ciepła to np. produkt - LG Therma V. Powietrzna pompa ciepła pozwala na ogrzanie domu czy mieszkania niewielkim kosztem, to rozwiązanie nawet, gdy temperatura jest niska np. -20°C. W bilansie energetycznym dla przeciętnej pompy ciepła z 1 kW energii elektrycznej oraz 2 kW energii uzyskanej z powietrza atmosferycznego uzyskuje się 3 kW całkowitej mocy wyjściowej. Atutem urządzenia jest także to, że nie tylko podgrzewa wodę i zasila centralne ogrzewanie – w lecie może służyć do klimatyzowania pomieszczeń.

Wodne pompy ciepła

Wodne pompy ciepła przenoszą ciepło ze źródła wody do gospodarstwa domowego. Zaletą urządzenia jest praktycznie bezobsługowa praca. Woda gruntowa, nawet w zimie, utrzymuje stałą temperaturę: od 7 do 12°C. System może być jedynym źródłem ciepła do ogrzewania domu, nawet przy skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych. Pompa co prawda ogrzewa budynek, ale może również chłodzi pomieszczenia w lecie. Woda pobierana jest ze studni czerpalnej i tłoczona do pompy ciepła. Następnie, schłodzona odprowadzana jest do studni zrzutowej (chłonnej). Do działania systemu potrzebne są dwie studnie głębinowe: czerpna i zrzutowa. Z pierwszej czerpana jest woda, z której pompa odbiera ciepło, do drugiej – odprowadzana jest woda, która oddała już ciepło. W przypadku posiadania na swojej działce do zbiornika wodnego, odwiert studni głębinowych nie jest konieczny. Wraz z eksploatacją urządzenia, pobierana przez system woda zanieczyszcza się i wymaga filtrowania. Dodatkowe koszty to wymiana elementów instalacji doprowadzającej wodę do urządzenia. Dylemat stanowi też pojawiająca się po jakim czasie korozja. Inwestycja w wodne pompy ciepła jest dość kosztona, urządzenie opłaca się stosować jedynie w obiektach o bardzo dużym zapotrzebowaniu na ciepło.

Gruntowe pompy ciepła

W naszej szerokości geograficznej pobieranie energii z gruntu jest najbardziej ekonomiczne, ponieważ w ciągu całego roku temperatury gruntu są stałe. Pompy ciepła pobierające ciepło z gruntu nazywane są „solanka-woda”. W ziemi umieszcza się rury z tworzywa: pionowo lub poziomo, które tworzą tzw. wymiennik gruntowy. Cały system (płyn na bazie glikolu) płynąc rurami odbiera ciepło od gruntu i transportuje do pompy ciepła. W szczycie okresu grzewczego temperatura gruntu na głębokości kolektora wynosi 3-5°C a w przypadku sond pionowych jest jeszcze wyższa. Pompy glikolowe, ze względu na stałość temperatury dolnego źródła dają możliwości przewidywania kosztów eksploatacyjnych przez cały rok. Dodatkowo pompy ciepła mogą być wyposażone w pasywne chłodzenie, co w okresie letnim zapewnia duży komfort. Możliwa jest rozbudowa systemu hydraulicznego i wyposażenie w dodatkowy bufor chłodu (dla trybu aktywnego chłodzenia). Instalacja systemu może się odbyć w trzech formach: poprzez wykonanie kolektora poziomego w postaci wężownic wypełnionych płynem niezamarzającym i zakopanych na dużej powierzchni około 1-2 m pod gruntem, poprzez wykonanie sondy pionowej, składającej się z pojedynczych pętli rur i umiejscowionych w odwiertach o głębokości kilkudziesięciu metrów lub poprzez wykonanie kolektora poziomego składającego się z miedzianych rur wypełnionych czynnikiem chłodniczym pompy.

Gruntowej pompy ciepła warto używać do ogrzewania domu z kilku powodów:

niezależność energetyczna - mamy własne niewyczerpalne źródło energii,
ogrzewanie przy użyciu pompy jest ekonomiczne, dzięki temu możemy oszczędzić nawet do 80% kosztów ogrzewania, a koszty inwestycji mogą się nam zwrócić już po kilku latach,
opcja chłodzenia pomieszczeń,
metoda ekologiczna czyli przyjazna środowisku,
bezobsługowość urządzenia,
bezpieczeństwo i wygoda użytkowania pompy ciepła,
pompy są bezawaryjne i posiadają długą żywotność eksploatacyjną.

Koszt wykonania źródła poziomego jest porównywalny do kosztu wykonania odwiertów pionowych. Poziomy kolektor jako dolne źródło jest generalnie gorszym rozwiązaniem, ponieważ jest dużo mniej stabilny. Przy długiej mroźnej zimie dolne źródło poziome po prostu się wychładza i pod koniec sezonu grzewczego znacznie spada sprawność całego układu. Tego problemu nie ma przy kolektorach pionowych. Bez względu jak długa i intensywna jest zima, sprawność całego układu jest wysoka i zadowalająca. Samo wykonanie odwiertów dla np. wykonania sondy pionowej jest bardzo kosztowne i wymaga użycia specjalistycznego sprzętu. Przed rozpoczęciem instalacji gruntowej pompy ciepła należy wykonać badania gruntu, które wskażą na jak duże musi być źródło dolne. Problematyczne jest samo wykonanie gruntowego wymiennika ciepła, gdyż prawidłowy dobór i instalacja urządzenia ma duży wpływ na późniejszą pracę całego systemu.

Opracowanie, redakcja: A.S. Na podstawie materiałów firmy LG

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.