Ostatnie lata to prawdziwy boom na wszelkiego rodzaju rozwiązania, które wykorzystują odnawialne źródła energii. Zaliczane są do nich również pompy ciepła, czyli energooszczędne, ekologiczne i komfortowe w użytkowaniu systemy grzewcze, które pobierają energię cieplną z otoczenia i kierują ją do instalacji rozprowadzających ciepło po pomieszczeniach w budynkach. Na rynku dostępnych jest wiele modeli urządzeń grzewczych tego typu. Z naszego artykułu dowiesz się, jakie są podstawowe rodzaje pomp ciepła oraz jakie są pomiędzy nimi różnice.
Pompy ciepła – jak działają?
O pompach ciepła mówi się coraz więcej w kontekście oszczędności, jakie można zyskać decydując się na tego rodzaju system grzewczy. Wiążą się z nimi również inne korzyści, takie jak przyjazność dla środowiska naturalnego, wygoda użytkowania, bezpieczeństwo. Istnieje również możliwość, aby pompą ciepła chłodzić pomieszczenia, ponieważ niektóre modele są wyposażone w tego rodzaju funkcje. W jaki jednak sposób działają te ekologiczne systemy grzewcze?
Niezależnie od rodzaju wszystkie pompy ciepła mają dokładnie tą samą zasadę działania. Korzystają one z odnawialnych źródeł energii, pobierając energię cieplną z tzw. dolnego źródła ciepła i kierując ją do wnętrza budynku (instalacji grzewczej oraz do systemu podgrzewania ciepłej wody użytkowej). Dolnym źródłem ciepła może być powietrze atmosferyczne, woda gruntowa bądź grunt. I to właśnie ten aspekt stanowi podstawowe kryterium (choć nie jedyne) klasyfikacji pomp ciepła.
Rodzaje pomp ciepła – czym się różnią?
Pompy ciepła można sklasyfikować na kilka sposobów:
Rodzaj dolnego źródła – jest to podstawowy sposób podziału pomp ciepła. Dolne źródło ciepła to zasób, z którego energię cieplną czerpie dane urządzenie. Wyróżnia się powietrzne pompy ciepła, wodne pompy ciepła oraz gruntowe pompy ciepła.
Źródło zasilania – kolejnym sposobem klasyfikacji jest podział według źródła zasilania. Zdecydowana większość modeli zasilana jest za pomocą energii elektrycznej, jednak zdarzają się urządzenia, które są zasilane na gaz.
Temperaturę systemu grzewczego – większość osób decyduje się na pompę ciepła niskotemperaturową, która idealnie łączy się z innymi niskotemperaturowymi urządzeniami, takimi jak ogrzewanie podłogowe, lecz można również wybrać pompy ciepła wysokotemperaturowe, które znajdują zastosowanie w przypadku tradycyjnych grzejników.
Gruntowa, wodna czy powietrzna pompa ciepła?
Wśród pomp ciepła wyróżnia się powietrzne, gruntowe oraz wodne pompy ciepła. To, z jakiego zasobu pozyskują ciepło, ma wpływ na sposób ich montażu, wydajność oraz cenę.
Powietrzna pompa ciepła
Największa popularnością wśród pomp ciepła cieszą się powietrzne pompy ciepła. Ich działanie bazuje na powietrzu atmosferycznym, które pobierają z otoczenia, poddają różnym procesom termodynamicznym, a następnie kierują do instalacji grzewczej oraz systemu zapewniającego ciepłą wodę użytkową. W przypadku powietrznych pomp ciepła wyróżnia się różne rodzaje urządzeń. Są to pompy ciepła powietrze-woda, które ciepło przesyłają w wymieniony powyżej sposób oraz pompy ciepła typu powietrze-powietrze, które działają w sposób podobny do klimatyzacji, a pobrane ciepło kierowane jest w nich bezpośrednio do wnętrza pomieszczeń.
Oprócz wspomnianego podziału pompy ciepła można również sklasyfikować pod kątem ich budowy. Mogą one mieć postać pomp ciepła monoblok lub pomp ciepła split. Więcej o różnicach pomiędzy nimi możesz dowiedzieć się z artykułu: Pompa ciepła monoblok czy split?
W kontekście powietrznych pomp ciepła można znaleźć sporo informacji odnośnie ich efektywności. Jest ona w dużym stopniu uzależniona od panującej temperatury na zewnątrz budynku. W przypadku dużej różnicy temperatur pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła, pompa musi intensywniej pracować w celu zapewnienia ciepła, co oznacza mniej energooszczędne działanie, a tym samym wyższe koszty. Postęp technologiczny sprawił jednak, że aktualnie dostępne na rynku, nowoczesne modele pracują nawet wtedy, gdy panują wysokie mrozy. Wiele systemów pracuje efektywnie nawet przy spadku temperatur do -25 stopni Celsjusza. Dzięki temu inwestycja w pompę ciepła jest naprawdę opłacalna, a komfort cieplny użytkownikom będzie zagwarantowany niezależnie od panujących warunków atmosferycznych.
Gruntowa pompa ciepła
Kolejnym rodzajem są gruntowe pompy ciepła, które pobierają energię cieplną z gruntu. Jest to możliwe ze względu na zainstalowany w ziemi wymiennik ciepła wypełniony niezamarzającym płynem. Ze względu na budowę tego rodzaju pompy ciepła można podzielić na systemy z kolektorem poziomym (rury są rozłożone płytko pod ziemią, na sporej powierzchni) oraz z kolektorem pionowym (wymiennik ciepła umieszcza się pionowo na głębokości do kilkudziesięciu metrów, co wymaga wykonania odwiertów).
Pompa ciepła gruntowa to rodzaj urządzenia grzewczego zaliczanego do najbardziej wydajnych. Stanowi to efekt bardzo stabilnego źródła ciepła, z którego korzysta. Ziemia nie zmienia swojej temperatury nawet przy bardzo wysokich wahaniach temperatur powietrza, dzięki czemu system grzewczy może działać w ekonomiczny i energooszczędny sposób. Wadą tego rodzaju pompy ciepła jest jednak jej koszt, a także trudniejszy sposób montażu niż w przypadku powietrznej pompy.
Wodna pompa ciepła
Ten rodzaj pomp ciepła jest zdecydowanie najrzadziej instalowany, ponieważ ciężko jest znaleźć odpowiedniej jakości wodę, która mogłaby służyć za źródło ciepła dla systemu. Choć jest ona również uznawana za bardzo efektywne urządzenie grzewcze, to znajdujące się w wodzie składniki mineralne powodują zapychanie jej poszczególnych elementów.
