Pompy ciepła

Pompa ciepła wykorzystuje niskotemperaturową energię słoneczną i geotermalną zakumulowane w gruncie i wodach podziemnych (dolne źródło ciepła), a następnie przekazuje energię cieplną o wyższej temperaturze, podniesionej nawet do 60°C do instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej (górne źródło ciepła).

Efektywnoć działania pompy ciepła zależy od poprawnoci doboru jej typu do warunków, w których pracuje. Warunki te okrelone są poprzez parametry dolnego i górnego źródła ciepła.

Często okrela się typ pompy poprzez podanie rodzajów medium (czynnika) górnego i dolnego żródła ciepła. Dlatego stosuje się takie nazwy jak: pompa ciepła typu woda - woda, grunt - woda, powietrze - woda itp. Nazwy te opisują odpowiednio rodzaj orodka dolnego, z którego ciepło jest pobierane, oraz rodzaj drugiego, górnego orodka, do którego ciepło jest oddawane, tj. z reguły do obiegu grzewczego.

Podział dolnych źródeł ciepła przedstawia się w następujący sposób:

Źródła odnawialne, w tym:

• powietrze zewnętrzne
• wody powierzchniowe (rzeki, jeziora, stawy)
• wody gruntowe
• wody geotermalne
• grunt
• promieniowanie słoneczne

Źródła wewnętrzne, tzw. odpadowe, w tym:

• powietrze i gazy odlotowe,
• woda odpadowa,
• cieki,
• woda chłodnicza.

W przypadku systemów grzewczych w budownictwie jednorodzinnym stosuje się przeważnie pompy ciepła wykorzystujące źródła odnawialne jako dolne źródło ciepła.

Dolne źródło ciepła powinno się charakteryzować:

• dużą pojemnocią cieplną,
• możliwie wysoką i stałą w czasie temperaturą,
• łatwą dostępnocią,
• brakiem zanieczyszczeń, które mogłyby spowodować uszkodzenie elementów parownika,
• niskimi kosztami wykonania instalacji (ujęcia).

Odbiór ciepła przez urządzenie nie powinien zakłócać naturalnego stanu źródła.

Możliwe źródła ciepła przy wykorzystaniu pompy ciepła do ogrzewania pomieszczeń

Możliwoć wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych analizuje się zarówno pod katem jakociowym, jak i ilociowym.

Analiza jakociowa źródła dotyczy okrelenia jego:

• koherentnoci,
• dostępnoci,
• korozyjnoci.

Analiza ilociowa dotyczy:

• temperatury źródła i jej zmian w czasie,
• zasobów energii źródła i ich zmian w czasie,
• kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.

	Kolektor gruntowy poziomy to rury polietylenowe, wewnątrz których krąży płyn niezamarzający transportujący ciepło. Polietylenowy płaszcz wyklucza możliwość powstania korozji. Kolektor ten układa się w gruncie poniżej strefy przemarzania. Powierzchnia ułożenia kolektora jest ok. 1,2 do 2 razy większa od powierzchni ogrzewanego budynku.
	Kolektor gruntowy pionowy, który wykonany jest jako wymiennik w kształcie litery U z polipropylenowych rur wypełnionych niezamarzającym płynem. Umieszcza się go w pionowych odwiertach o głębokości 15 do 30 m. Średnia odległość między odwiertami wynosi około 4 m.
	Studnie głębinowe pozwalające na pozyskiwanie energii z wód gruntowych. Stała temperatura wód od +8 °C do +12 °C predysponuje to źródło do wykorzystania ze względu na wysoką roczną zdolność grzewczą. Woda po schłodzeniu o 4°C w pompie ciepła zostaje odprowadzona do drugiej studni chłonnej oddalonej o około 15 m.