Pompa ciepła grunt-woda
Pompy ciepła grunt - woda są konstruowane z wykorzystaniem gruntowego wymiennika ciepła poziomego lub pionowego.
Gruntowy wymiennik poziomy - kolektor poziomy
Kolektor poziomy jest budowany z rur polietylenowych PE odpornych na nacisk o średnicy jednego cala. Rury są układane w wykopanych rowach na głębokości 1,5-1,8 m, co jest to uzależnione od strefy przemarzania gruntu. W rurach krąży płyn o niskiej temperaturze wrzenia. Rury kolektora są wypełnione roztworem wodnym glikolu. Dawniej stosowano roztwór wodny soli (solankę). Nazwa solanka zwyczajowo jest dalej używana, choć może odnosić się do glikolu. Odmianą poziomego wymiennika ciepła jest kolektor spiralny. Układa się je na takiej samej zasadzie jak wymiennik poziomy, z tym, że rura ma kształt spirali. Do ich zainstalowania potrzeba mniej miejsca niż na wymiennik poziomy, a prace montażowe są mniej kłopotliwe niż przy wymienniku poziomym. Rury tego wymiennika układane są spiralnie w wykopach o szerokości min. 80cm odległość pomiędzy rowami nie może być mniejsza niż 3m. Zaletą kolektora spiralnego jest to, że wykopanie kilku rowów o szerokości do 0,8-1m i długości do 20 m jest łatwiejsze niż zdjęcie niemal dwumetrowej warstwy gruntu z dużej powierzchni działki.
Ciepło odbierane przez czynnik z gruntu pochodzi głównie z promieni słonecznych. Dlatego tez rury wymiennika nie są umiejscowione na głębokościach większych niż 1,8 m. Bardzo ważna jest możliwość pełnej regeneracji cieplnej gruntu w lecie, przed następnym sezonem grzewczym. Nie wolno też utrudniać penetracji energii słonecznej przez np. zabetonowanie powierzchni gruntu nad kolektorem. Teren nad zakopanym kolektorem można zagospodarować – na przykład posadzić na nim rośliny albo zrobić plac zabaw dla dziecka. Nie można jednak stawiać nad kolektorem budynków, nawet tak niewielkich jak garaż czy szopa na narzędzia ogrodowe. Warto pamiętać, że energia słoneczna przenika do gruntu głównie z wodą deszczową. Brak możliwości pełnej regeneracji cieplnej gruntu przez lato to ryzyko obniżenia temperatury glikolu w zimie poniżej granicznej wartości dla danej pompy, co spowoduje wyłączenie się pompy. Dlatego lepiej przewymiarować kolektor poziomy, czyli zaprojektować go z pewnym zapasem mocy
Zalety kolektora poziomego:
Wady kolektora poziomego:
Gruntowy wymiennik pionowy - kolektor pionowy
Gdy dysponujemy jedynie niewielkim lub zadrzewionym terenem, lepiej zastosować wymiennik pionowy. W wykonany w gruncie pionowy otwór o małej średnicy wpuszcza się rurę kolektora. Do odwiertów głębokości 30 ÷ 150 m wkłada się sondy pionowe, czyli rury zgięte w kształcie litery U, w których krąży glikol. Ilość i długość sond głębinowych zależy od warunków geologicznych.
Kolektor pionowy, w porównaniu z kolektorem płaskim, ma same zalety:
Wady kolektora pionowego:
Wodna pompa ciepła
Wodna pompy ciepła odbierają energię z wód głębinowych. W układzie dwóch lub więcej studni krąży woda. Zasysana jest w studni czerpalnej za pomocą pompy głębinowej, następnie doprowadzana jest do pompy ciepła, a stamtąd odprowadzana przez studnię zrzutową do wód gruntowych. Studnia czerpalna jest przeważnie jedna, ale studni zrzutowych może być kilka. Głębokość studni w typowych warunkach geologicznych wynosi 6 – 30 m, a w praktyce nie przekracza 15 m. Spowodowane jest to zbyt wysokim kosztem podnoszenia wody z głębokości większej niż 15 m. Należy pamiętać o tym, że na wykonanie studni głębszej niż 30 m potrzebne jest zezwolenie wodno – prawne Aby nie dopuścić do zmieszania się wody chłodnej z wodą czerpalną, odległość między studnią czerpalną i studnią zrzutową powinno wynosić minimum 15m.
System woda – woda jest najtańszym rozwiązaniem, jednak nie zawsze warunki geologiczne są korzystne dla tego systemu.
Zalety:
Wady:
Pompa powietrze-woda
Pompy ciepła typu powietrze – woda są konstruowane z wykorzystaniem powietrza atmosferycznego. Takie rozwiązanie techniczne przynosi najlepsze efekty, gdy wykorzystuje się je do podgrzania lub chłodzenie powietrza wentylacyjnego. W tym układzie należy się liczyć z koniecznością zastosowania dodatkowego źródła ciepła, ponieważ pompa ciepła typu powietrze – woda pracuje efektywnie do temperatury zewnętrznej -5ºC.
Zalety:
Wady:
Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki
Opracowanie, redakcja: A.J.
Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.