Pompa ciepła gruntowa - jak to działa?
Współczesne budownictwo duży nacisk kładzie na energooszczędność oraz ekologię. Proponowane są te rozwiązania, które pozwalają zmniejszyć zużycie energii pochodzącej z nieodnawialnych źródeł. Dlatego stale rosnącą popularnością cieszą się pompy ciepła. Są to nowoczesne instalacje grzewcze, które pozyskują ciepło z otoczenia, w którym pracują. Pompa ciepła gruntowa, jak sama nazwa wskazuje, pobiera ciepło dostępne w gruncie. W tym artykule tłumaczymy jak działa to urządzenie, a także, jakie są mocne oraz słabe strony gruntowej pompy ciepła.
W jaki sposób działa gruntowa pompa ciepła?
Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które pozyskuje ciepło obecne w otoczeniu. Wyróżnić możemy dolne źródło ciepła, z którego pompa pobiera ciepło (powietrze, woda lub grunt), a także górne źródło ciepła, do którego finalnie dociera uzyskane ciepło (np. ogrzewanie podłogowe, grzejniki). Pompa odpowiada za przepływ ciepła, a zachodzące w niej procesy są w stanie uzyskać wyższą temperaturę potrzebną do ogrzania domu. Pompa ciepła gruntowa, jak wskazuje jej nazwa, pozyskuje ciepło z gruntu, w którym umieszczony jest wymiennik ciepła w postaci rur z tworzywa sztucznego.
W rurach krąży mieszanina wody z płynem niezamarzającym, zwykle glikolem. Ciecz krąży po rurach i odbiera ciepło dostępne w ziemi. Następnie trafia do pompy ciepła, w której uzyskane ciepło jest wzmacniane za sprawą czynnika chłodniczego. Na skutek podgrzania ciecz zmienia się w parę i trafia do sprężarki, gdzie jej temperatura wzrośnie. Podgrzana para ponownie wraca co ciekłego stanu skupienia za sprawą skraplacza. Tak uzyskuje się gorącą wodę, która trafi do grzejników, ogrzewania podłogowego, ale również do obiegu wody użytkowej.
Rodzaje gruntowych pomp ciepła
Możemy wyróżnić dwa rodzaje gruntowych pomp ciepła. Różnią się one wymiennikiem ciepła. Pionowy kolektor gruntowy składa się z rur poprowadzonych pionowo wgłąb gruntu, nawet na głębokość 100 metrów. Im większa długość rur, tym większa jest efektywność całego systemu. Wykonanie tak głębokich odwiertów jest bardzo kosztowne i wymaga stosownych zgód, dlatego korzystną alternatywą może okazać się się poziomy kolektor gruntowy. W tym przypadku rury są prowadzone poziomo na głębokości ok. 1,5 metra. Tutaj również efektywność pompy jest warunkowana długością rur, co oznacza, że dostatecznie efektywny kolektor poziomy może wymagać działki o sporej powierzchni.