Pompy ciepła coraz szybciej zdobywają popularność. Systemy te nie są jednak jednorodną grupą, a każdy z ich typów cechuje się odmiennymi właściwościami. W naszym artykule postaramy się podpowiedzieć, jak dobrać pompę, która będzie idealnie pasować do warunków panujących na konkretnej posesji.
Jakie typy pomp ciepła można wyróżnić?
Podstawą najpopularniejszego podziału omawianych układów jest źródło, z którego pobierane jest ciepło. Według tej klasyfikacji wyróżnia się pompy:
- gruntowe,
- wodne,
- powietrzne.
Podkreślmy, że żaden z tych systemów nie produkuje energii cieplnej — jest ona jedynie absorbowana z otoczenia i przetwarzana.
Jak działa pompa ciepła?
Na stronie, opisującej gruntowe pompy ciepła, znajdziemy informacje o tym, jak funkcjonują takie systemy. Zasada jest stosunkowo prosta: czynnik chłodniczy trafia do wymiennika, pobiera tam pochodzące z otoczenia (w tym wypadku z ziemi) ciepło, a w rezultacie — paruje. Powstały gaz podlega sprężeniu, co zwiększa jego temperaturę i ciśnienie. Kiedy osiągną one odpowiedni poziom, następuje przekazanie energii do instalacji grzewczej domu. W tym momencie czynnik chłodniczy ponownie zmienia się w ciecz i cały proces może się powtórzyć.
Zasady działania pozostałych systemów (pomp wodnych i powietrznych) są podobne — różnicą jest jedynie źródło, z którego pochodzi ciepło. Ta niewielka odmienność w sposobie funkcjonowania będzie jednak niezwykle istotna dla naszych dalszych rozważań. Rzutuje ona bowiem zarówno na samą możliwość wykorzystania poszczególnych typów pomp w konkretnych warunkach, jak i na ich efektywność.
Gdzie sprawdzi się gruntowa pompa ciepła?
Najwyższym poziomem efektywności charakteryzują się gruntowe pompy ciepła. Na rynku dostępne są dwa podstawowe modele takich systemów: o kolektorach (sondach) pionowych i poziomych. Każdy z nich ma nieco inną specyfikę. Autorzy artykułu “Jakie są zalety i wady gruntowych pomp ciepła?”, opublikowanego na stronie jednego z renomowanych dostawców rozwiązań tego typu, podają, że lepsze efekty daje zastosowanie sond pionowych.
Układy, które je wykorzystują, czerpią ciepło z głębokich warstw gruntu, cechujących się stałą temperaturą. Pozwala to na stabilne działanie całego systemu. Wielu użytkowników zraża się jednak wysokimi kosztami takiej inwestycji — związanymi m.in. z koniecznością wykonania odwiertów — i decyduje się na kolektory poziome. Są one zdecydowanie tańsze, jednak charakteryzują się niższą efektywnością. Na dodatek inwestor, który myśli o ich montażu, musi mieć do dyspozycji odpowiednio dużą działkę (instalacja z sondami poziomymi zajmuje niekiedy nawet kilkaset metrów kwadratowych terenu).
Czy warto zainwestować w wodną pompę ciepła?
Wodna pompa ciepła jedynie nieznacznie ustępuje wydajnością energetyczną gruntowej. Jak łatwo się domyślić, pobiera ona energię z wody. Rodzi to kilka problemów:
- zanieczyszczenia cieczy, będącej źródłem ciepła, mogą powodować zatykanie się instalacji;
- wahania poziomu wód gruntowych (to one są najczęściej wykorzystywane) zakłócają niekiedy pracę systemu.
Rozwiązaniem, które pozwala wyeliminować drugi z wymienionych problemów, jest ułożenie kolektora na dnie zbiornika wodnego lub rzeki (nie zawsze jest to jednak możliwe).
Powietrzna pompa ciepła — plusy i minusy
Powietrzną pompę ciepła można zastosować w każdych praktycznie warunkach. Wyróżnia ją również łatwość montażu oraz stosunkowo niska cena. Wadą tego rozwiązania jest mniejsza niż w omówionych wcześniej systemach efektywność. Daje się to we znaki zwłaszcza przy silnych mrozach — co prawda pompy powietrzne nawet wówczas zapewniają odpowiednią temperaturę w domu, jednak ceną za to jest wysokie zużycie energii.
Jaki typ pompy ciepła wybrać?
Różnorodność cech pomp ciepła pozwala stosunkowo łatwo dobrać model takiego systemu do warunków, w jakich będzie on wykorzystywany.
- Wodna pompa ciepła będzie dobrym wyborem tam, gdzie można uzyskać dostęp do rzeki, stawu, jeziora lub wód gruntowych.
- Osoby, które mają do dyspozycji sporą działkę, mogą pokusić się o montaż gruntowej pompy ciepła o kolektorach poziomych. Analogiczne rozwiązanie o kolektorach pionowych jest uważane przez specjalistów za najlepszy możliwy wybór, jednak instalacja takiego systemu bywa kosztowna.
- Powietrzna pompa ciepła sprawdzi się praktycznie wszędzie, lecz jej użytkowanie może wiązać się ze sporymi wydatkami. Z tego względu powinni o niej pomyśleć przede wszystkim ci, którzy mogą użyć do jej zasilania prądu z własnej instalacji PV.
Wybierając typ systemu, warto brać też pod uwagę metraż, jaki będzie ogrzewany: w najmniejszych domach nieźle sprawdzają się stosunkowo tanie instalacje, czerpiące ciepło z powietrza, jednak osoby, które posiadają większe budynki, powinny zainteresować się raczej wodnymi i gruntowymi pompami ciepła.