Pompa ciepła w domu jednorodzinnym
Inwestorzy częściej niż jeszcze kilka lat temu decydują się na nowatorskie rozwiązania i często na większe nakłady finansowe w trakcie realizacji inwestycji, aby po zakończeniu budowy mieć pewność, że utrzymanie wymarzonego domu nie będzie zbyt dużym obciążeniem dla budżetu.
Rozwiązania grzewcze tego typu sprawdzają się zarówno w budynkach o dużej powierzchni, jak i domach jednorodzinnych. Systematycznie rosnące zainteresowanie pompami ciepła wynika z zasad ekonomii i ekologii. Instalując pompę ciepła w swoim domu zyskujemy aż 3/4 darmowej i czystej ekologicznie energii, która może pochodzić z gleby, powietrza czy wody w zależności od rodzaju zastosowanego urządzenia. Pompa ciepła pozwala także na niemalże całkowite uniezależnienie się od ciągle rosnących cen oleju opałowego, węgla czy gazu.
Do właściwego działania instalacja potrzebuje jedynie niewielkiej ilości energii elektrycznej. Planując budowę domu prawdziwie ekonomicznego w utrzymaniu, warto rozważyć zainstalowanie w nim systemu centralnego ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody użytkowej zasilanego właśnie przez pompę ciepła.
Jak działa pompa ciepła?
Zasada działania pompy ciepła znana jest od ponad wieku. Lodówki bowiem działają na podobnej zasadzie, co pompy ciepła - pompują ciepło z komory chłodniczej do pomieszczenia. W przypadku pompy ciepła sytuacja jest taka sama z tą różnicą, że pompa ciepła wyposażona jest w większą sprężarkę i tłoczy ciepło z otoczenia do budynku. Można sobie wyobrazić, że pompa ciepła spręża energię zgromadzoną w jednym miejscu np. w gruncie i pompuje ją w drugie miejsce. W ten sposób ogrzewa się dowolny budynek wykorzystując ciepło, nawet rzędu tylko kilku stopni Celsjusza, i spręża je do temperatury potrzebnej w systemie centralnego ogrzewania.
Obieg termodynamiczny - technologia pracy pompy ciepła
Jak to możliwe, żeby ogrzewać budynek bez spalania drewna, węgla czy gazu? W pompie ciepła znalazło swoje zastosowanie jedno z podstawowych praw fizyki - inne niż proces spalania, który uwalnia energię chemiczną skumulowaną w paliwie. Jaki to proces? Najprościej będzie przytoczyć przykład: podczas pompowania piłki do koszykówki, pompka rozgrzewa nam się w dłoniach. Potrafi być tak gorąca, że aż parzy. Dzieje się tak, gdyż sprężanie powietrza powoduje wzrost jego temperatury. Jeśli zimne powietrze najpierw lekko podgrzejemy (np. ciepłem z gruntu), a potem sprężymy, to uzyskamy wysoką temperaturę potrzebną do ogrzewania. Energię przekażemy do budynku i proces możemy powtórzyć. Cykl ten nazwany jest obiegiem termodynamicznym lub od nazwiska jego wynalazcy, obiegiem Carnota.
Rodzaje pomp ciepła
Pompy ciepła wykorzystują w swojej pracy przemianę gazową zgodnie z obiegiem Carnota, różnią się natomiast sposobem, w jaki pobierają energię z otoczenia. Mogą pobierać energię z powietrza, wody lub z gruntu. Co się bardziej opłaca? Które rozwiązanie jest lepsze: gruntowa czy powietrzna pompa ciepła? Zimą, w naszych szerokościach geograficznych, temperatura powietrza gwałtownie spada, czyli energii w powietrzu jest bardzo mało - nawet w słoneczne dni. Gdyby było jej wystarczająco, nie mielibyśmy przecież zimy i nie czulibyśmy chłodu. Dlatego musimy ogrzewać nasze domy. Skąd zatem pobrać ciepło, skoro w powietrzu go nie ma?
Można klasycznie spalić jakieś paliwo i w ten sposób uwolnić jego energię do pomieszczenia. Można również, z wykorzystaniem pompy ciepła, tłoczyć energię z gruntu - tam jest jej zawsze pod dostatkiem. W energooszczędnym domu jednorodzinnym, w naszych warunkach klimatycznych najlepiej sprawdzają się pompy czerpiące ciepło z gruntu. Na pewnych głębokościach grunt osiąga w miarę stabilną temperaturę, która w zależności od pory roku może wahać się od 2 do 8°C i więcej.
