Pompy ciepła są alternatywą dla tradycyjnych systemów grzewczych, wykorzystują energie cieplną dostępną… w naturalnym środowisku. Jak działają, czy są ekologiczne i czy opłaca się ich montaż? Sprawdzamy.
Co to jest pompa ciepła?
Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które wymusza przepływ ciepła z miejsca, w którym występuje niższa temperatura, do miejsca, gdzie temperatura jest wyższa. Czyli w praktyce, wykorzystuje energię cieplną, która znajduje się w powietrzu, wodzie lub w gruncie (tutaj istotną kwestią jest rodzaj pompy, co jeszcze za chwilę wyjaśniamy).
Urządzenie to składa się z kilku elementów. Dwa najważniejsze z nich to źródło dolne, z którego energia jest pobierana oraz źródło górne, do którego następnie jest przykazywana. Dolnym źródłem może być powietrze, grunt, wody gruntowe, wody powierzchniowe oraz ścieki – tutaj niezwykle istotny jest jego wybór, ponieważ jeśli zimą źródło ciepła zamarznie, cały system będzie nieefektywny. Oprócz tego bierze się pod uwagę, jak duża jest pojemność cieplna tego źródła, a także przewidywany koszt inwestycji i eksploatacji. Ze względu na trudność wyboru dolnego źródła, pompy ciepła to zadanie dla doświadczonej firmy (doczytaj na: eco-team.pl), która po przeprowadzeniu gruntownej analizy dokona najbardziej opłacalnego wyboru.
Górnym źródłem jest instalacja centralnego ogrzewania. Tutaj trzeba wiedzieć, że urządzenia te najlepiej działają na niskiej (do 35 stopni) temperaturze czynnika znajdującego się w obiegu. Dlatego do pomp ciepła powinno się wybierać niskotemperaturowe systemy ogrzewania, czyli np. podłogowe, ścienne oraz sufitowe. W przypadku systemów grzejników nie każdy ich rodzaj będzie optymalny.
Rodzaje pomp ciepła
Podsumowując, taki system grzewczy składa się ze źródła dolnego, pompy oraz źródła górnego (instalacji grzewczej). Aby był skuteczny i tani w eksploatacji, ważny jest staranny dobór każdego z tych elementów.
W zależności od tego, co stanowi źródło dolne, konieczne jest wykorzystanie innych typów pomp. Zaczniemy od tych, które pobierają ciepło z gruntu, ponieważ ze względu na warunki klimatyczne panujące w Polsce może to być opłacalnym rozwiązaniem. W ich wypadku stosuje się kolektory pionowe, sondy pionowe lub kolektory poziome. Jeśli zdecydujesz się na kolektory pionowe, występuje konieczność wykonania odwiertów, co zwykle jest najdroższym elementem inwestycji. Ponadto trzeba podkreślić, że im wyższa głębokość odwiertów, tym sprawniejsza instalacja. Alternatywą są kolektory poziome, aczkolwiek aby móc je zainstalować, musisz mieć dużą działkę, a w miejscu, w którym są one zamontowane, nie można nic budować czy też utwardzać gruntu.
Drugim rodzajem są pompy uzyskujące ciepło z wody. Nieczęsto się je stosuje, ponieważ rzadko podziemne cieki wodne są wystarczająco duże, by móc je w tym celu wykorzystywać. Problematyczny może okazać się także skład wody. Osoby, które mają taką możliwość, mogą ułożyć kolektory na dnie stawu lub rzeki.
Z roku na rok coraz bardziej popularne stają się powietrzne pompy ciepła, które jeszcze do niedawna nie cieszyły się zbyt dużym zainteresowaniem. Dlaczego? Ponieważ temperatura powietrza jest bardziej zmienna, niż gruntu i wody. Nie jest to problemem, odkąd projektowane są nowoczesne urządzenia, które umożliwiają maksymalne wykorzystanie tego źródła ciepła. Mają tę zaletę, że nie są uzależnione od wielkości działki, panujących na niej warunków, ani też nie wymuszają ingerencji w otoczenie.
Pompy ciepła – zalety i wady
Odpowiednio dobrane pompy ciepła są bezobsługowe, ekologiczne, ponadto są stosunkowo łatwe w montażu, nawet w blokach mieszkalnych (pisząc „łatwe” mamy na myśli, że bezproblemowo mogą być tam stosowane, aczkolwiek znowu chcielibyśmy podkreślić, że nie są to urządzenia, które powinno montować się samodzielnie). Dodatkową zaletą jest to, że pompy ciepła są bezpieczne (nie grożą wybuchem gazu) oraz można je umieścić w miejscach, w których niemożliwy byłby montaż kotłów grzewczych.
A jakie są wady? Przede wszystkim wysoki koszt inwestycji. Środki wydane na ten cel zwykle zwracają się po kilku, kilkunastu latach, aczkolwiek na samym początku stanowią niemały wydatek. Ponadto istnieje konieczność stałego podłączenia ich do prądu – w przypadku awarii sieci elektrycznej, urządzenia przestają działać. Można się jednak przed tym zabezpieczyć, np. poprzez montaż dodatkowego źródła ciepła w domu.