Już nie raz na naszej stronie pisaliśmy o pompach ciepła. Urządzenia te z roku na rok stają się coraz bardziej popularne, nawet w naszym kraju. Takie rozwiązania stosowane są zarówno w domach tradycyjnych ale w szczególności w domach energooszczędnych i pasywnych.
Źródło ciepła jakim jest pompa ciepła to wyjątkowo ekologiczne rozwiązanie, gdyż czerpie ono ciepło ze środowiska naturalnego. Dodatkowym atutem takiego rozwiązania, jest fakt, że taka instalacja, poza tym, że będzie dostarczała nam ciepło w zimie, może także funkcjonować jako klimatyzacja w okresie letnim. Jest to szczególnie zachęcające, jeśli przypomnimy sobie upały jakich ostatnimi laty doświadczamy w lecie.
Rodzaje pomp ciepła
Każda pompa ciepła pracująca w systemie posiada 3 elementy: źródło dolne, węzeł cieplny, a także źródło górne. Źródło dolne to miejsce, z którego pompa pobiera ciepło. Tutaj możemy wyróżnić pompy ciepła pracujące w oparciu o wodę gruntową, pozyskujące ciepło z kolektorów gruntowych umiejscowionych w ziemi. Możemy także spotkać się z pompą ciepła, która działa w oparciu o wodę przepływającą pomiędzy dwoma odsuniętymi od siebie studniami.
Niestety bardzo często inwestor, który decyduje się na zainstalowanie do swojego systemu grzewczego pompy ciepła spotyka się z problemami. Głównym kłopotem okazuje się brak pozwolenia lub złe ukształtowanie terenu. Uniemożliwia to zamontowanie kolektorów próżniowych czy zastosowanie systemu dwóch odrębnych studni. Świetnym rozwiązaniem w takim wypadku może okazać się zamontowanie pompy ciepła pozyskującej ciepło z lodu.
Węzeł cieplny, czyli 2 element pompy, to miejsce gdzie dochodzi do wymiany cieplnej. Źródło górne to w tym przypadku miejsce, w którym ciepło jest oddawane. W przypadku instalacji znajdujących się w domach jednorodzinnych źródło górne to - w zależności od zastosowanego systemu, grzejniki lub ogrzewanie podłogowe
„Ogrzewanie lodem”
Ogrzewanie lodem na pierwszy rzut oka może się wydawać bardzo irracjonalne. Na zdrowy rozsądek - jak można ogrzać pomieszczenie czymś, co ma ujemną temperaturę?
Otóż można i to z ogromnym powodzeniem.
System grzewczy z pompą ciepła i zbiornikiem lodowym cechuje się dużą wydajnością. W jego skład wchodzi także absorber powietrzno-słoneczny a także zwyczajny zasobnik na c.w.u. Absorber powietrzno- słoneczny to coś innego niż zwykły panel słoneczny. Różnica polega na tym, że absorber powietrzno- słoneczny, jak sama nazwa wskazuje czerpie energię nie tylko ze słońca, ale także z powietrza. Jest to szczególnie korzystne w zimie, kiedy to ilość promieniowania słonecznego jest stosunkowo mała. Wtedy pozyskiwanie energii cieplnej z powietrza jest idealnym rozwiązaniem. Absorber zastosowany w takiej instalacji nie posiada także tak dobrej izolacji cieplnej jak typowy kolektor słoneczny. Taka izolacja w tym przypadku nie jest niezbędna, a tylko podnosiłaby koszty całkowitej instalacji systemu.
A co z lodem? Do czego on służy?
W zbiorniku lodowym znajdują się dwie wężownice - jedna od pompy ciepła, druga od absorbera. Wężownica to nic innego jak spiralnie zwinięta rura, w której przepływa czynnik grzewczy z instalacji. Ta pochodząca od pompy ciepła usytuowana jest z reguły w środku zbiornika a ta połączona z absorberem - bliżej jego ścianek. Dzięki takiemo rozwiązaniu, zamarzanie i rozmarzanie lodu odbywa się z sposób dokładnie zaplanowany, nie dochodzi wtedy także do uszkodzeń zbiornika.
Kiedy pompa ciepła zaczyna „puszczać” przez swoją wężownicę coraz zimniejszy glikol, wtedy woda znajdująca się w zbiorniku obniża swoją temperaturę aż wreszcie zamarza. Kiedy już osiągnie temperaturę poniżej 0 stopni Celsjusza, wtedy druga wężownica zaczyna go rozmrażać. Co ciekawe energia, jaka jest wytwarzana podczas zamarzania lodu przy zasobniku klasycznych rozmiarów, dopasowanych do pomp ciepła w domach jednorodzinnych, jest równa ok 90kWh z jednego kilograma lodu. Podobnie jest przy jej rozmarzaniu. Biorąc pod uwagę, że w takim zbiorniku znajduje się ok. 1000l wody, ilość ciepła robi się bardzo pokaźna.
Pompa ciepła ze zbiornikiem lodowym świetnie sprawdzi się także jako klimatyzacja z okresie letnim. Zbiornik lodowy usytuowany w gruncie, poniżej poziomu przemarzania jest dobrze izolowany. Usytuowanie go w gruncie zapewnia odpowiednią temperaturę wody w zbiorniku przez cały rok. W zimie zbiornik jest dodatkowo dogrzewany, a w lecie nadmiar ciepła ze zbiornika rozchodzi się w gruncie. Można powiedzieć, że w tym wypadku ziemia jest idealnym regulatorem temperatury wody.
Oczywiście nad całą instalacją czuwa odpowiednio zaprogramowany sterownik, dlatego nie musimy się martwić sposobem działania pompy. To on decyduje o wszystkim i pozwala cieszyć się odpowiednim komfortem cieplnym w domu.
Odnawialne źródła energii to kierunek nadawany budownictwu od kilku lat i coraz szybciej rozwijający się. Problemy z zanieczyszczeniem powietrza, zwłaszcza w większych miasta, sprawiają, że takie rozwiązania stają się coraz popularniejsze.
