Systemy instalacji grzewczej z pompą ciepła

Głównym wyróżnikiem instalacji grzewczych z pompą ciepła jest rodzaj źródła dolnego, z którego jest pobierane ciepło.

Podstawowe znaczenie mają systemy grunt - woda, które czerpią ciepło z gruntu i oddają je do instalacji wodnej c.o. w pomieszczeniach (podłogowej lub grzejnikowej). Na głębokości większej niż 1,5 m temperatura gruntu wynosi 8-12°C, zarówno latem, jak i zimie. Ciepło z gruntu może być pobierane na trzy sposoby:

Solanka - woda (kolektor pionowy)

Do kilku głębokich otworów (30-150 m) włożona jest rura, w której płynie wodny roztwór glikolu (tzw. solanka), nagrzewający się do temperatury gruntu i oddający ciepło w wymienniku agregatu sprężarkowego.

Solanka - woda (kolektor poziomy)

Na głębokości ok. 1,5 m pod powierzchnią ziemi zakopane są pętle rur (łącznie kilkaset metrów rury), w których krąży solanka, nagrzewająca się do temperatury gruntu i oddająca ciepło w wymienniku agregatu sprężarkowego.

Woda - woda

Jest to tzw. system dwóch studni. Ze studni czerpnej jest pobierana woda gruntowa (jej temperatura wynosi 8-12°C), która przepływając przez wymiennik agregatu sprężarkowego oddaje część ciepła i schłodzona spływa do studni chłonnej (zrzutowej).

We wszystkich tych trzech systemach ciepło pobierane z gruntu jest oddawane przez wymiennik do obiegu termodynamicznego agregatu sprężarkowego, skąd przez drugi wymiennik przekazywane jest do instalacji wodnej c.o. w ogrzewanych pomieszczeniach.

• Możliwe jest zrezygnowanie z wymiennika po stronie źródła dolnego, czyli wydłużenie obiegu termodynamicznego o kolektor poziomy, w którym krąży i odparowuje czynnik chłodzacy. Taki system ma nazwę bezpośrednie odparowanie - woda. Można to samo uczynić też po stronie źródła górnego, t.j. zrezygnować z wymiennika i przedłużyć obieg czynnika chłodzącego o pętle rur instalacji podłogowej, w których czynnik chłodzący krąży i skraplając się, oddaje ciepło do wylewki podłogowej. Taki system nosi nazwę bezpośrednie odparowanie bezpośrednie skraplanie.
• Dolnym źródłem może też być powietrze zewnętrzne lub wewnętrzne. Jeśli ciepło odbierane z powietrza jest oddawane do instalacji wodnej ogrzewania podłogowego, to mówimy o systemie powietrze - woda.

• Pomieszczenia mogą też być ogrzewane nadmuchiwanym powietrzem, ogrzewanym przez pompę ciepła czerpiącą ciepło z powietrza. Jest to system powietrze - powietrze. Ponieważ taki system działa zwykle odwracalnie, t.j. zimą grzeje, a letem chłodzi, to w krajach południowych (gdzie przeważa funkcja chłodzenia) nie jest zaliczany do pompy ciepła, tylko do klimatyzatorów. Koszt inwestycji, w zależności od rodzaju systemu, może wynosić od ok. 10 000 zł do ok. 70 000 zł.

opr.: prof. Wiesław Marciniak
zdjęcie: Ecomotyl