Category Archives: Pompy

Pompy ciepła – zalety

pompa ciepłaPompy ciepła to maszyny cieplne wymuszające przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do wyższej. Mają one zastosowanie na przykład w chłodziarkach i zamrażalkach. W tym przypadku wykorzystuje się proces oddawania ciepła przez produkty przechowywane , które oddawane jest następnie na zewnątrz chłodziarki czy lodówki. Wykorzystuje się również do ogrzewania budynków oraz do podgrzewania wody użytkowej w mieszkaniu, ciepłem oddanym z otoczenia np. z wody bądź z powietrza.  Zasada działania pompy ciepła jest prosta. Aby wymusić ruch płynięcia ciepła od temperatury niższej do wyższej należy dostarczyć energii z zewnątrz. Dużą zaletą pompy ciepła jest to, iż nie emituje ona szkodliwych substancji oraz koszt ogrzewania pomieszczenia i wody użytkowej jest niski, gdyż większa część energii jaką wykorzystują pompy ciepła pochodzi z gruntu bądź otoczenia. Do wad pompy ciepła duże koszty inwestycyjne, jednak istnieje wiele programów, z których można dofinansować kupno pompy ciepła i później jej instalację.

Rodzaje pomp cieplnych

pompa ciepłaPompy ciepła tworzą różnorodną gamę urządzeń. Można je podzielić ze względu na sposób pobierania ciepła i przekazania go do pomieszczeń. Do najczęściej wykorzystywanymi pompami są gruntowe, powietrzne i wodne.
Inny podział polega na uwzględnieniu kryterium źródła zasilania. Pod tym względem pompy można podzielić na elektryczne, gazowe i olejowe. Wybór zasilania jest bardzo istotny, ponieważ ma znaczący wpływ na efektywność i ekonomiczność rozwiązania oraz na środowisko. Silniki gazowe charakteryzują się tym, że pozwalają na zaoszczędzenie środków finansowych i zmniejszenie kosztów eksploatacji. LPG jest najbardziej ekologicznym rozwiązaniem. Olej opałowy wpływa na środowisko naturalne bardzo negatywnie.
Dobranie odpowiedniej pompy ciepła jest bardzo ważne podczas budowy domu. Pompa ciepła zapewni bardzo dużą skuteczność energetyczną, jeżeli zostanie połączona z ogrzewaniem niskotemperaturowym, znanym także pod nazwą ogrzewania podłogowego. Nowo powstały obiekt musi posiadać świadectwo energetyczne. Można z niego skorzystać wybierając moc pompy ciepła. Należy wziąć pod uwagę projektowe obciążenie cieplne budynku. Zapotrzebowanie na ciepło zależy od powierzchni budynku i konstrukcji ścian, a także od ilości i sposobu określenia otworów okiennych i drzwiowych. Projektując system grzewczy mieszkania można zdecydować się na system monowalentny oraz biwalentny alternatywny lub równoległy. System monowalentny charakteryzuje się tym, że pompa cieplna jest jedynym urządzeniem grzewczym. System biwalentny alternatywny cechuje się tym, że składa się z dwóch urządzeń. Kiedy pompa cieplna osiągnie określoną temperaturę zewnętrzną jest wyłączana. Włącza się wówczas drugie urządzenie, którym najczęściej jest kocioł olejowy lub piec gazowy. System biwalentny równoległy charakteryzuje się natomiast tym, że system jest tworzony przez dwa pracujące urządzenia. Pierwotnie działa jedno urządzenie. Po osiągnięciu określonej temperatury na zewnątrz aparatury włącza się drugie urządzenie. Od tego momentu obydwa urządzenia funkcjonują jednocześnie.

Wodne pompy cieplne

Jednym z rodzajów pomp cieplnych są wodne pompy ciepła. Charakterystyczną cechą wodnych pomp ciepła jest to, że w ich wymiennikach przepływa woda pochodzenia gruntowego. Ciepło pochodzi od wody gruntowej, która jest pobierana ze studni zasilającej i jest odbierane w parowniku. Woda schłodzona w ten sposób jest odprowadzana do tak zwanej studni spustowej. Możliwość zastosowania wodnej pompy ciepła zależy od tego jaka jest wydajność studni. Studnia spustowa musi bowiem umożliwić stały, ciągły pobór wody. Tego typu źródło wody charakteryzuje się tym, że jest bardzo wydajne. Jest to wynikiem tego, że przez cały okres grzewczy temperatura wody gruntowej jest stosunkowo stała i wysoka. Wadą zastosowania pompy cieplnej wodnej opartej na takim mechanizmie działania jest to, że cała instalacja wymaga okresowego czyszczenia. Woda gruntowa przepływająca przez instalację powoduje osadzanie się substancji mineralnych na jej ściankach. Brak odpowiedniej konserwacji powoduje spadek wydajności pompy cieplnej oraz jest przyczyną jej usterek.
Główna wada wodnych pomp ciepła to wysokie koszty inwestycyjne. Koszty zakupu i montażu tego rodzaju systemu grzewczego są znacznie wyższe niż koszty zakupu i instalacji konwencjonalnych urządzeń grzewczych. Poza tym w przypadku zastosowania wodnych pomp ciepła trzeba posiadać specjalne zezwolenia na budowę. Wadom wodnych pomp cieplnych przeciwstawia się ich zalety. Główne plusy tego typu rozwiązań to lepsza oszczędność energii oraz ekonomiczność rozwiązania. Przy wyborze urządzeń grzewczych warto oszacować koszty eksploatacji, które zostaną poniesione w ciągu kolejnych kilkunastu lat. Dzięki temu można określić, jakie rozwiązanie jest najbardziej opłacalne. Mimo większych kosztów inwestycyjnych, na tego typu rozwiązania decyduje się coraz więcej Polaków. Pompy ciepła nie są jednak jeszcze tak popularne, jak w krajach Europy Zachodniej. Producenci oferują bardzo różnorodne urządzenia grzewcze, które posiadają różne funkcje i parametry. Gama produktów jest szeroka. Każdy może wybrać odpowiedni dla siebie.

Gruntowe pompy cieplne

Gruntowe pompy cieplne charakteryzują się tym, że współpracują z pionowymi sondami gruntowymi i z kolektorami poziomymi. Dają więcej możliwości użytkownikom niż inne rodzaje pomp cieplnych. Wybór systemu grzewczego zależy od powierzchni działki i warunków geologicznych. Ilość ciepła, którą można pozyskać z gruntu wynika głównie z wilgotności ziemi. Bardzo korzystne pod tym względem są wilgotne, gliniaste gleby. Niekorzystne są natomiast gleby, które są bardzo piaszczyste.
Wykorzystanie sond pionowych jest dobrym rozwiązaniem, ponieważ moc ciepła źródła dolnego jest przewidywalna i stała oraz powiązana z małymi wahaniami temperatury gruntu. Pompy cieplne współpracujące z sondami gruntowymi osiągają wyższa sprawność w porównaniu z tymi, które współdziałają z kolektorem płaskim. Warto zaznaczyć, że sondy tego typu nie wymagają także dużej ilości przestrzeni w ogrodzie. Wystarczy wykonać punktowy odwiert, żeby zdobyć dostęp do ciepła ziemi. Odwiert powinien mieć głębokość od pięćdziesięciu do dwustu metrów. Zastosowanie tej metody jest związane z wyższymi kosztami z uwagi na konieczność wykonania robót ziemnych. Roboty ziemne są związane głównie z wierceniem otworów i układaniem kolektorów rurowych. Mniej kosztowne kolektory gruntowe można zainstalować jedynie na działkach o większej powierzchni. Kolektory gruntowe wykorzystują energię słoneczną gromadzoną w wierzchniej warstwie gruntu i układa się je w wielu obwodach do głębokości około stu dwudziestu – stu pięćdziesięciu centymetrów.
Gruntowe pompy cieplne mają wiele zalet. Są bardzo ekonomiczne i ekologiczne. Choć koszty inwestycyjne są duże, koszty eksploatacyjne sprawiają, że wkład pieniężny zwraca się po kilku latach użytkowania. Poza tym pompy cieplne tego rodzaju nie wymagają specjalnego zezwolenia na budowę. Gruntowe pompy cieplne nie emitują do atmosfery szkodliwych związków chemicznych w przeciwieństwie do konwencjonalnych sposobów ogrzewania. Pompy gruntowe są także energooszczędne.

Elektryczne pompy ciepła

Elektryczne pompy ciepła powietrzne charakteryzują się tym, że są zasilane powietrzem zewnętrznym. Są rozwiązaniem na tych działkach, gdzie nie można wykonać kolektora gruntowego poziomego, albo sond pionowych. Elektryczna pompa ciepła zasilana powietrzem zewnętrznym nie pokryje zapotrzebowania na ciepło przez cały rok, ale warto ją zastosować ze względu na ekonomiczne korzyści. Kiedy temperatura powietrza spada do – 15 stopni Celsjusza ładunek energii zawarty w nim jest zbyt mały, albo pompa cieplna działała odpowiednio wydajnie i sprawnie. Dlatego też konieczne jest zastosowanie dodatkowego źródła ciepła. Poleca się kotły olejowe, elektryczne i gazowe. Jego zadaniem jest pokrycie zapotrzebowania na ciepło w razie wyjątkowo niskich temperatur. Konieczność współdziałania pompy ciepła z dodatkowym urządzeniem grzewczym sprawia, że koszty inwestycyjne są wyższe, ale koszty eksploatacji systemu grzewczego znacznie niższe.
Powietrzne zewnętrzne pełni rolę nośnika energii, który jest wykorzystywany przez pompę cieplną. Stanowi najtańszy i najłatwiejszy do pozyskania nośnik energii. Z uwagi na znaczne wahania temperatury powietrza zewnętrznego, omówione źródło energii jest bardzo niestabilne. Poniżej pewnego poziomu temperatury przestaje być wydajne i efektywne. Pompy ciepła, które zasila się powietrzem zewnętrznym, to bardzo dobre rozwiązanie, jeśli nie można wykorzystać gruntu w roli źródła ciepła, albo nie jest możliwe wykonanie sond pionowych. Są zatem alternatywą dla gruntowych pomp cieplnych. Drugi obszar zastosowania pomp ciepła to modernizacja kotłowni olejowej, elektrycznej lub zasilanej gazem propan – butan. W ten sposób można zmniejszyć koszty ogrzewania. Obniżenie kosztów może sięgać nawet 50%, co jest równe około kliku tysięcy złotych w ciągu roku. Współczesne budownictwo charakteryzuje się tym, ze posiada bardzo dobre właściwości termiczne. Straty ciepła przez mostki termiczne są redukowane. Zmniejsza się koszty ogrzewania przy zwiększeniu komfortu użytkowania. Bardzo ważne jest także usuwanie zanieczyszczeń i wentylacja. Tradycyjny system wentylacji jest niewystarczający. Znacznie lepiej wykorzystać urządzenie będące połączeniem systemu wentylacji z odzyskiem ciepła.