Zbuduj dom z pompą ciepła!

Słońce ogrzewa nasze otoczenie, czyli powietrze, wodę i grunt. Ktoś wymyślił urządzenie, które pozwala odzyskać to ciepło i wykorzystać w naszym domu. To urządzenie to pompa ciepła. Wykorzystywana jest do:

1. Centralnego ogrzewania,

2. Ciepłej wody użytkowej,

3. Klimatyzacji.

Wykorzystując energię napędzającą pompę ciepła (prąd elektryczny) pobiera ciepło z czynnika roboczego. Czytając o pompach ciepła najczęściej są one przyrównywane do lodówek. Ważnym elementem działania pompy ciepła jest wymuszenie przeciwnego obiegu czynnika roboczego. Naturalny jego przepływ następuje z obszaru o wyższej temperaturze do obszaru o niższej temperaturze. W czasach, gdy centralne ogrzewania działały na zasadzie grawitacyjnej różnica temperatury wody w zasilaniu i powrocie wywoływała ruch w instalacji, (co wymagało odpowiedniego przekroju rur). Dzisiaj ruch w instalacji jest wymuszony pompą, co w przypadku braku prądu skazuje nas na przebywanie w zimnym pomieszczeniu. W przypadku pomp ciepła energia elektryczna jest niezbędna do wymuszenie przepływu w przeciwnym kierunku (z obszaru o niskiej temperaturze do obszaru o wyższej temperaturze).

Jak wspomniałem źródłami ciepła dla pomp ciepła są?

a. powietrze,

b. grunt,

c. woda.

Grunt jest dobrym akumulatorem ciepła słonecznego. W ciągu całego roku, na głębokości poniżej strefy przemarzania, utrzymuje temperaturę od 7 do 13^oC. Kolektor może być ułożony w gruncie poziomo lub pionowo. W przypadku kolektora poziomego układa są w gruncie poziome rury. Ciepło jest pobierane przez mieszaninę wody i glikolu (środka przeciw zamarzaniu). Często spotyka się opinię, że następuje wychłodzenie grunt. Jednak w opinii specjalistów, grunt w okresie wiosenno-letnim kumuluje ponownie ciepło. Istotne jest, aby na obszarze kolektora nie dokonywać nasadzeń roślinnością o głębokich korzeniach.

W przypadku kolektora pionowego sądy są umieszczone w głębokich odwiertach. Wykonanie takiego kolektora wymaga dokładnej znajomości struktury geologicznej gruntu i warunków hydrogeologicznych.

Równie dobrym akumulatorem ciepła jest woda. Temperatura wody gruntowej oscyluje pomiędzy 8 a 12^oC. Wykonywane są dwie studnie. Z jednej czerpiemy wodę i przesyłamy do pompy ciepła. Do drugiej odprowadzamy wodę schłodzona.

Najmniejsze nakłady mamy przy zastosowaniu pompy ciepła, w której źródłem ciepła jest powietrze. Powietrze zasysane jest z zewnątrz, schładzane i odprowadzane na zewnątrz. Na skuteczność działania pompy nie ma wpływu minusowa temperatura (do -18^oC). Jednak może to wymagać wspomagającego ogrzewania.

Centralne ogrzewanie może funkcjonować tylko przy użyciu pompy ciepła (tryb monowalentny), ale także stosowane są rozwiązania z dodatkową grzałką (tryb biwalentny równolegle monoenergetyczny) albo z zastosowaniem drugiego systemu grzewczego - kominek czy kocioł (tryb biwalentny alternatywny).