POMPA CIEPŁA - ZASADA DZIAŁANIA
Ziemia jest źródłem bardzo powoli przejmujacym i oddajacym energię. W okresie lipca, najcieplejszego miesiąca w roku, temperatura gruntu ma około 7 - 8oC. W październiku, kiedy temperatura powietrza wymusza rozpoczęcie grzania domu, temperatura w gruncie wynosi około 10oC. Ilość energii zgromadzonej w ziemi jest tak duża, że z łatwością wystarcza na okres zimy i wiosny, kiedy to na nowo zaczyna się proces jej nagrzewania. Energia wymagana do napędu pompy ciepła jest około czterokrotnie mniejsza niż energia z niej uzyskiwana. To czyni ją rzeczywiście niepokonaną wśród różnych systemów grzewczych.
Pompa ciepła wykorzystuje niskotemperaturową energię słoneczną i geotermalną zakumulowaną w gruncie i wodach podziemnych (dolne źródło ciepła), a następnie przekazuje energię cieplną o wyższej temperaturze, podniesionej nawet do 60 stopni C do instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej (górne źródło ciepła).
(1) Niskotemperaturowe ciepło z gruntu czy wody przekazane jest przez parownik (2) do instalacji pompy wypełnionej specjalnym płynem (3), który zamienia się w gaz. Ogrzany gaz spręża sprężarka pompy (4), znacznie podnosząc jego temperaturę. W skraplaczu (5) następuje oddanie ciepła wodzie (6), która wypełnia grzejniki a ochłodzony płyn przepływa przez zawór rozprężny (7), wraca do parownika i cały proces rozpoczyna się ponownie.
Pompa ciepła wykorzystuje naturalne ciepło zakumulowane w gruncie, wodach podziemnych, wodach stojącychoraz powietrzu nazywane dolnym źródłem ciepła. W celu wykorzystania tej energii układa się np. w gruncie (np. poniżej 1,5m) kolektor czyli rury polietylenowe z wodnym roztworem glikolu. Płyn w rurach ogrzewa się od gruntu, w pompie następuje zamiana tego niskotemperaturowego ciepła na energię grzewczą 55-60oC
KOLEKTOR GRUNTOWY POZIOMY
Wykonywany jest z poziomo ułożonych rur polietylenowych, wypełnionych wodnym roztworem glikolu. Rury ułożone są 1,4 - 1,5 m poniżej poziomu terenu w rozstawie 1 m. Teren przeznaczony pod budowę kolektora poziomego musi być wolny od zabudowy trwałej.
Ze względu na koszty i niezawodność najczęściej spotykane dolne źródło ciepła.
Odpowiedni dla działki wolnej od zabudowy trwałej o powierzchni od 2 do 2,5-krotnie większej od powierzchni domu
KOLEKTOR GRUNTOWY PIONOWY
Wykonywany jest z pionowych odcinków rur polietylenowych umieszczonych w odwiertach i połączonych na dole U-kształtką. Odległość pomiędzy odwiertami powinna wynosić 4,0 - 5,0 m. Najczęściej głębokość odwiertów wynosi do 30m ale wykonywane są także odwierty głębsze. Kolektor gruntowy pionowy wymaga znacznie mniej miejsca pod budowę niż kolektor poziomy.
Bardzo dobre źródło ciepła ze względu na niezawodność i niewielką powierzchnie pod budowę.
Odpowiedni dla działki wolnej od zabudowy trwałej.
STUDNIE GŁĘBINOWE
Woda jest bardzo dobrym nośnikiem ciepła. Pompy ciepła z uwagi na korzystniejsze parametry pracy mają wyższą wydajność i efektywność. Jest to również źródło najtańsze i nie zajmujące dużych przestrzeni terenu. Umożliwiają pozyskanie energii cieplnej bezpośrednio z wód gruntowych wypełniających warstwy wodonośne. Stała temperatura wód głębinowych powyżej +8oC sprawia, że jest to sposób pozyskiwania ciepła posiadający wysoką roczną zdolność grzewczą.
Najbardziej ekonomiczne dolne źródło ciepła dla domu.
Odpowiednie do wydajnych zasobów wód gruntowych.
CIEPŁO ODPADOWE
Energia odpadowa z procesów technologicznych jest najbardziej ekonomicznym dolnym źródłem ciepła. W zakładach produkcyjnych często występuje potrzeba jednoczesnego chłodzenia i ogrzewania. Zastosowanie pompy ciepła pozwala równocześnie dostarczyć energię do ogrzewania i obsłużyć procesy chłodnicze.
Najbardziej ekonomiczne źródło ciepła dla zakładów produkcyjnych.
źródło: http://www.globe-energy.pl