POMPY CIEPŁA, CZYLI OGRZEWANIE PROSTO Z ZIEMI

Co to jest pompa ciepła?

To urządzenie, które czerpiąc energię niskotemperaturową z ziemi, zamienia ją w energię, służącą do ogrzewania domu. Ziemia to akumulator, który magazynuje energię przez wiosnę, lato czy jesień. Energia ta pochodzi z opadów deszczu czy nasłonecznienia.W okresie zimowym, poniżej linii zamarzania gruntu, występuje dodatnia temperatura. Możemy ją poprzez sprężarkę i właśnie pompę ciepła zamienić na ciepło wysoko – temperaturowe, służące do zasilania ogrzewania płaszczyznowego, klimakonwektorów czy przewymiarowanych grzejników. To jest główne źródło ciepła dla domu.

Źródło: Wikipedia, Pompa ciepła - schemat

O jakiej temperaturze w gruncie mówimy?

Ile tam jest stopni? Najniższą granicą, przyjmowaną do obliczeń sprawności pomp ciepła, jest temperatura zero stopni Celsjusza. Korzystając z pompy ciepła, można nawet temperaturę rzędu minus jeden, dwóch stopni, zmienić w temperaturę 30, 35, czy nawet 50 stopni. Ale wtedy urządzenie jest mniej sprawne. Lepiej jest korzystać z temperatur powyżej zera i takie temperatury, przy dobrze dobranej instalacji, otrzymujemy. Do obliczeń, jak już mówiłem, przyjmuje się zero stopni Celsjusza i skojarzone z nią górne źródło ciepła w postaci np. ogrzewania podłogowego, które ma, przy największych mrozach, temperaturę 35 stopni Celsjusza. Przy takim systemie parametr COP, informujący nas o sprawności pompy, zbliża się do liczby 5 – czyli z jednego kW mocy elektrycznej otrzymujemy około 5 kW mocy grzewczej.

Na jakiej zasadzie odbywa się to podgrzewanie?

W środku pompy ciepła są dwa wymienniki ciepła – skraplacz, parowacz, sprężarka i zawór rozprężny. W tym układzie cyrkuluje czynnik roboczy, który bierze udział w przekazywaniu ciepła. Po jednej stronie mamy ciepło niskotemperaturowe – z ziemi, które ogrzewa gaz, przepływający z drugiej strony wymiennika. Podgrzewając gaz do zera, dwóch stopni, uruchamia się sprężarka z dużym ciśnieniem, które powoduje przyrost temperatury gazu, nawet do 120, 130 stopni. Z drugiej strony jest wymiennik, odbierający temperaturę i przekazujący ją do instalacji grzewczej. Oczywiście, by to wszystko działało, potrzebny jest prąd elektryczny. Stąd powyższe porównanie – z jednego kW energii elektrycznej otrzymuje się 5 kW mocy grzewczej.

Czy pompę ciepła można zamontować w każdym domu?

Tak, oczywiście, ale najlepiej w nowym budynku. Warto wiedzieć, że nie można w ten sposób ogrzewać starych domów, ze starymi grzejnikami, gdzie temperatura w instalacji sięga na przykład 70 stopni. Pompy ciepła dają maksymalnie 60, 65 stopni na zasilaniu. Należy wykonać termomodernizację budynku i zamienić grzejniki żeliwne na nowe z dużą wydajnością cieplną lub klimakonwektory. Po drugie razem ze wzrostem temperatury, którą musimy zasilić instalację grzewczą, spada sprawność urządzenia. Jeżeli wcześniej mówiłem o sprawności na poziomie 5, to w przypadku grzejników starego typu ten współczynnik spada do 2,5. Pompy ciepła sprawdzają się najlepiej w nowych domach, z ogrzewaniem płaszczyznowym – podłogowym albo ściennym. Niedawno na rynku pojawiły się urządzenia zwane klima – konwektorami, wyglądające jak małe grzejniki. To tak naprawdę wentylatory z umieszczoną w środku chłodnicą, podobną do samochodowej – w bardzo szybkim czasie występuje duża rotacja powietrza, co sprawia, że może ono podgrzać dane pomieszczenie niskimi temperaturami na zasilaniu. Te urządzenia również dedykowane są do współpracy z pompami ciepła.

Jaki jest koszt pompy ciepła?

Pompa to jeden z elementów systemu. Ciepło z ziemi trzeba w jakiś sposób odebrać. Robi się to na dwa sposoby – albo poprzez odwierty z sondami lub ułożenie na działce rur. Sprawniejsze są odwierty w głąb ziemi, tam już sięgamy na głębokość powiedzmy 150 m. Lepiej zastosować jeden głębszy odwiert niż na przykład trzy po 50 m. Do tego dochodzi instalacja wewnętrzna i system sterowania. W sumie system ogrzewania budynku o powierzchni dwustu metrów kwadratowych to koszt około 50 tys. złotych, bez grzejników. Z odwiertami to około 60 tys. zł. Dla porównania – koszt kotła gazowego kondensacyjnego o wysokiej sprawności to 10 tys zł. Do tego dochodzi koszt budowy komina i zbiornika na ciepłą wodę, automatyka i instalacja. To daje sumę około 20 tys. zł. Instalacja z pompą ciepła nie wymaga stawiania kominów. Klienci, decydujący się na pompy ciepła w fazie projektowej, nie zakładają np. instalacji gazowych. Odpada też coroczny koszt paliwa. Dlatego uważam, że sumując wszystkie koszty, montaż pompy ciepła jest dwukrotnie droższy ale późniejsze koszty ogrzewania c.o. i c.w.u. są bardzo niskie. Pompy ciepła są bezobsługowe, ich pracą można sterować za pomocą np. internetu, ustawiając żądaną temperaturę i czas. Nie ma zjawiska wysokich temperatur, nie można się poparzyć, nie ma spalania.

Jaki jest rynek na te urządzenia w Polsce?

Zacznę od krajów sąsiednich. W Szwecji 95% nowych obiektów ogrzewanych jest pompami ciepła, w Niemczech ten wskaźnik sięga 40 %, podobnie w Szwajcarii. Czesi biją nas na głowę, bo instalację pomp ciepła wspiera państwo. W Polsce z roku na rok notujemy stuprocentowy wzrost sprzedaży pomp ciepła – to jest około 6 do 8 tysięcy rocznie. Dla porównania w Szwecji – 100 tysięcy. Jeszcze pięć lat temu pompy ciepła były droższe w utrzymaniu niż ogrzewanie węglowe, teraz te koszty stają się porównywalne, są nawet tańsze. Wszystko przez wzrost cen nośników energii, a należy pamiętać że około 4/5 energii mamy za darmo z ziemi. W ostatnich latach węgiel, prąd czy gaz drożeje w podobnej skali. Zamiana ogrzewania z oleju opałowego na pompę ciepła zwraca się po okresie trzech do pięciu lat.

Pompy ciepła są bezobsługowe?

Zalecamy okresowe przeglądy, ale te urządzenia mają pracować bezawaryjnie przez 30 lat. Nie ma obowiązku ich serwisowania, niemniej jednak warto co pewien czas sprawdzić całą instalację. Dla porównania, nowoczesne kotły gazowe służą około 10 lat.

RR

Ta strona używa cookie. Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianie ustawień cookie w przeglądarce. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. Zamknij