Pompy cieplne - urządzenia oszczędne i ekologiczne

A przecież można ją wykorzystać do ogrzewania domu, wody użytkowej czy chłodzenia wnętrz dzięki pompom cieplnym. To jeden z najbardziej ekologicznych sposobów na zapewnienie sobie komfortu w domu.

Tradycyjne paliwa są trudno dostępne i ciągle drożeją, a ich zasoby powoli się wyczerpują. Coraz więcej energii pozyskujemy ze źródeł odnawialnych, które, tak jak i technologie na nich oparte, cieszą się rosnącą popularnością. Mogą być doskonalą alternatywą lub uzupełnieniem dla konwencjonalnych nośników energii.

ENERGIA Z NATURY

Prawie 3/4 energii dostarczanej przez pompę ciepła zaczerpnięte jest z energii słonecznej. Jest ona paliwem przyszłości i jak inne odnawialne źródła będzie z czasem coraz mocniej wypierać dotychczasowe rozwiązania, Zwłaszcza że coraz większą wagę przywiązujemy do ochrony środowiska naturalnego. Warto przypomnieć, że przez ostatnie sto lat zanieczyszczenie powietrza zwiększyło się pięciokrotnie. Jest to skutek wytwarzania spalin, dymu, popiołu czy innych związków chemicznych, gdy ogrzewamy dom olejem opałowym, gazem ziemnym, węglem kamiennym czy koksem. A więc wykorzystywanie energii słońca jest najlepszą rzeczą, jaką możemy zrobić dla środowiska. Bo odnawialne źródła oznaczają praktycznie nieograniczone zasoby energii i są przyjazne dla otoczenia.

POMPY CIEPŁA NA CAŁY ROK

Jednym z najbardziej wydajnych, a zarazem coraz częściej stosowanych urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii są pompy ciepła. Stanowią nie tylko proekologiczne rozwiązanie, ale i bardzo ekonomiczne, które może służyć zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia pomieszczeń. Decydując się na zainstalowanie w domu takiej pompy, dbamy więc jednocześnie o czystsze środowisko, bo czerpie ona energię z naturalnych źródeł - wody, ziemi lub powietrza. I to niezależnie od modelu, który wybierzemy. Pompy ciepła nie musimy podłączać do komina ani do instalacji wentylacyjnej. Jest rozwiązaniem, które może pracować przez cały rok, w dowolnej lokalizacji i niezależnie od warunków gruntowych.

JAK DZIAŁA TAKA POMPA?

Jest ona urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej, np. do pomieszczenia. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach sprężarkowych) lub energii cieplnej (absorbcyjnych).

Na podobnej zasadzie co pompa ciepła działa np. lodówka. Ciepło jest "wypompowywane" z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturę), a oddawane do pomieszczenia, w którym stoi lodówka.

Natomiast pompa ciepła "wypompowuje" ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu, wody lub powietrza na zewnątrz budynku) i oddaje je ogrzewanemu pomieszczeniu. Kompletne rozwiązanie dla domu powinno zapewniać ciepłą wodę, ogrzewanie i chłodzenie. I pompy ciepła grzeją, kiedy na zewnątrz jest zimno, chłodzą (prawie wszystkie modele), gdy jest gorąco. Do niedawna taka możliwość była tylko przy zastosowaniu dwóch odrębnych systemów - grzewczego i klimatyzacji.

Przeciętnie około 20 proc. energii pompy wykorzystywane jest do podgrzewania wody. Na wybór konkretnego rozwiązania mają wpływ wielkość domu, położenie geograficzne, liczba mieszkańców, temperatura odpowiadająca domownikom.

JAKI RODZAJ WYBRAĆ?

W zależności od tego, skąd pobierają ciepło, wyróżniamy pompy typu solanka-woda; powietrze-woda; woda-woda.

Gruntowa pompa typu solanka-woda

Pobiera energię cieplną, która zgromadzona jest w ziemi. Ilość tej energii jest tak duża, że z łatwością wystarcza na całą zimę i wiosnę, kiedy to na nowo zaczyna się proces nagrzewania gleby. Nawet w polskim klimacie temperatura gruntu jest stała, niezależnie od pory roku i na głębokości 15 m wynosi około 10 st. C. Pompa może czerpać stąd energię na dwa sposoby: poprzez sondy pionowe lub kolektory poziome. W obu przypadkach są to rury wypełnione glikolem, który pod ziemią utrzymuje stałą temperaturę od -2 st. C do +5 st. C. Mieszankę wody z glikolem określa się potocznie jako solankę, stąd popularna nazwa tej pompy brzmi solanka-woda. Wybór zależy przede wszystkim od rodzaju gleby, na której znajduje się nasza działka. Największą wydajnością charakteryzują się wilgotne i gliniaste gleby, mniej wydajne są suche i piaszczyste.

Pompa typu woda-woda

Wykorzystuje energię słoneczną z wód gruntowych. Dostęp do nich uzyskujemy przez odwierty lub studnie (w zależności od zapotrzebowania na ciepło - dwie lub więcej). Pompa odzyskuje ciepło z przetłaczanej wody; jedna ze studni jest zbiornikiem ciepłej, natomiast druga magazynuje schłodzoną. Odstępy pomiędzy studniami muszą wynosić kilkanaście metrów, by wody się nie mieszały.

Pompy tego typu mają wysoką wydajność. Jednak zależy ona od jakości wody i głębokości jej źródła. Nie każda działka ma wody gruntowe na wymaganej głębokości, tzn. od ok. 6 do 30 m.

Pompa typu powietrze-woda

Jest najłatwiejsza do zainstalowania, ponieważ nie wymaga skomplikowanych instalacji i rozkopywania działki. Wykorzystuje ciepłe powietrze z zewnątrz. Jest ono wdmuchiwane do pomieszczenia poprzez nawiewy podobne do klimatyzacji lub przekazywane do instalacji wodnej (np. kaloryfery). Powietrzna pompa ciepła jest także najtańsza. Jednak w naszym klimacie może okazać się niewystarczająca, by ogrzać dom, gdy temperatura spada mocno poniżej zera. Większość urządzeń tego typu działa bez wspomagania jedynie do około -15 st. C. Gdy jest zimniej, potrzebna jest dodatkowa grzałka, kolektor słoneczny czy nawet zewnętrzny kocioł grzewczy.

NIŻSZE RACHUNKI

Pompa ciepła może przynieść znaczące korzyści w porównaniu z innymi źródłami: z kotłem gazowym - koszty mniejsze o ok. 40-60 proc., kotłem olejowym - o ok. 70-80 proc., a kotłem węglowym - o ok. 30-40 proc.

Im starszego typu będzie źródło ciepła i im droższe paliwo, tym większe oszczędności przyniesie zastosowanie pompy ciepła. Jest ona wprawdzie droższa (25-45 tys. zł) niż konwencjonalne instalacje opalane węglem, olejem lub gazem, za to koszty eksploatacyjne są dużo niższe. A oszczędność paliwa przy stosowaniu pomp cieplnych dochodzi nawet do 30 proc. Wyższe koszty zakupu i montażu są rekompensowane niższymi wydatkami na ogrzewanie.