Pompy ciepła – gruntowa

Gruntowa pompa ciepła – co to takiego?

Gruntowa pompa ciepła to system grzewczy, który pozyskuje energię cieplną z gruntu znajdującego się na zewnątrz budynku, a następnie kieruje ją do instalacji grzewczych. Jest to urządzenie, które posiada dwa źródła ciepła – dolne, z którego pobierane jest ciepło oraz górne, oddające ciepło w celu zapewnienia ogrzewania budynku. Pompa ciepła jest zatem rozwiązaniem, które umożliwia przepływ ciepła między dwoma źródłami.

Gruntowe pompy ciepła słyną z największej wydajności, która jest w stanie zaspokoić 100% zapotrzebowania przy stosunkowo najmniejszym zużyciu energii w zestawieniu z innymi rodzajami pomp. Układ pompy jest całkowicie zamknięty, a czynnikiem jest zazwyczaj glikol. Pompy pobierają ciepło z gruntu poprzez wymiennik, który może być pionowy lub poziomy. W odróżnieniu od powietrznych pomp ciepła inwestycja w ten właśnie typ ogrzewania wiąże się zazwyczaj z uzyskaniem dodatkowych pozwoleń czy wykonaniem projektu przy odwiertach.

Jak działa gruntowa pompa ciepła?

Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, które samo nie wytwarza ciepła, lecz pobiera ją z otoczenia. Działanie gruntowej pompy ciepła opiera się o odnawialne zasoby energii – korzysta ona z energii cieplnej pochodzącej z gruntu. Pierwszym krokiem w instalacji tego rodzaju urządzenia jest zatem umieszczenie wymiennika gruntowego – pionowego lub poziomego – pod powierzchnią ziemi na odpowiedniej głębokości. W tym celu niezbędne jest wykonanie odwiertów.

Wymiennik gruntowy to rury z tworzywa sztucznego. Są one wypełnione mieszaniną wody z niezamarzającym płynem np. glikolem bądź alkoholem. Ogrzewa się on krążąc w rurach i odbierając ciepło z ziemi, a następnie trafia do wymiennika ciepła w pompie ciepła. Energia cieplna jest kierowana do czynnika chłodniczego, który podczas podgrzewania przekształca swój stan skupienia z cieczy w parę, która trafia do sprężarki, podnoszącej jej temperaturę. Na samym końcu gorąca para trafia do skraplacza, czyli wymiennika ciepła, który oddaje ciepło do instalacji grzewczej – systemu ogrzewania podłogowego lub grzejników. Ciepło kierowane jest także do zasobnika z wodą, którą podgrzewa, aby możliwe było korzystanie z ciepłej wody użytkowej.

W celu zapewnienia działania gruntowej pompy ciepła niezbędne jest dodatkowe zasilanie w postaci energii elektrycznej. Zużycie energii jest jednak stosunkowo niewielkie, a darmowy prąd dostarczyć mogą panele fotowoltaiczne, które stanowią idealne uzupełnienie działania gruntowych pomp ciepła.

Pompa ciepła gruntowa – jakie korzyści?

Dzięki gruntowej pompie ciepła możliwe jest ogrzewanie budynku, zapewnienie ciepłej wody użytkowej, a także chłodzenie pomieszczeń. Uniwersalność zastosowania pompy ciepła to jedna z jej ogromnych zalet. Pozostałe korzyści wynikające z korzystania z urządzenia to:

• ochrona środowiska naturalnego – gruntowa pompa ciepła to rozwiązanie bardzo ekologiczne, które nie emituje szkodliwych, zanieczyszczających powietrze spalin,
• oszczędności – w znacznym stopniu maleją koszty ponoszone na ogrzewanie budynku – zakup materiałów grzewczych czy opłat licznikowych za gaz,
• wygoda korzystania z urządzenia – pompa ciepła jest urządzeniem bezobsługowym, które nie wymaga żadnych utrudniających codzienne życie prac, magazynowania paliw opalowych czy ich uzupełniania,
• ciche działanie i niewielkie rozmiary – urządzenie w żaden sposób nie zakłóca spokoju użytkowników, działa w sposób cichy, a jego wymiary pozwalają na montaż niemalże w każdym budynku, bez konieczności posiadania pomieszczeń gospodarczych czy kotłowni,
• bezpieczeństwo – gruntowe pompy ciepła są najbezpieczniejszym systemem ogrzewania,
• możliwość chłodzenia pomieszczeń – pompy ciepła to nie tylko ogrzewanie domu – mogą one również działać zamiast klimatyzacji,
• długa żywotność – pompa ciepła jest urządzeniem, które jest odporne na eksploatację – może służyć wydajnie i niezawodnie nawet przez ponad 50 lat,
• szybki zwrot z inwestycji – czas zwrotu poniesionych nakładów inwestycyjnych to około 5-7 lat.

Podobnie jak każde rozwiązanie, tak i gruntowe pompy ciepła, posiadają swoje wady. Pierwszą z nich jest konieczność wykonania odwiertów, co wiąże się z dodatkowymi kosztami. System ogrzewania z gruntową pompą ciepła może również zajmować dużo miejsca (w przypadku, gdy w grę wchodzą wymienniki poziomie), dlatego niekiedy potrzebna jest spora powierzchnia posiadanej działki.

Gdzie sprawdzi się gruntowa pompa ciepła?

Gruntowa pompa ciepła jest idealnym rozwiązaniem dla każdego, kto chce postawić na wygodny w użytkowaniu system ogrzewania budynku. To rozwiązanie tanie w eksploatacji, a także ekologiczne. Warto jednak wiedzieć, że w przypadku gruntowych pomp ciepła niezbędne jest posiadanie odpowiednio dużej powierzchni działki, szczególnie, gdy zdecydujemy się na posiadanie wymiennika poziomego. W przypadku wymiennika pionowego wystarczy jednak już niewielkich rozmiarów działka – w tym przypadku niezbędne będzie jednak wykonanie odwiertów w głąb ziemi.

Nie ma co obawiać się posiadania gruntowej pompy ciepła – wykonanie projektu i realizację instalacji powierzyć należy jednak ekspertom, gdyż montaż wymiennika ciepła wymaga niekiedy dość skomplikowanych prac. Zyskać można za to bardzo wydajny i niezwykle trwały system ogrzewania domu.

Rodzaje gruntowych wymienników ciepła – wymiennik poziomy a wymiennik pionowy

Gruntowe pompy ciepła różnią się od siebie przede wszystkim zastosowanym wymiennikiem ciepła. Wyróżnić można kolektory pionowe oraz kolektory poziome, a wybór spośród nich zależy od kilku czynników. Decydując się na dany wymiennik ciepła warto wziąć pod uwagę zarówno zalety, jak i wady danego rozwiązania – najlepiej jednak skonsultować wybór z dobrym ekspertem od pomp ciepła, posiadającym specjalistyczną wiedzą.

Gruntowa pompa ciepła z kolektorem poziomym

Gruntowa pompa ciepła z wymiennikiem poziomym to bardzo dobre rozwiązanie dla właścicieli działki o nieco większej powierzchni. Zaletą rozwiązania jest brak konieczności wykonywania głębokich odwiertów, co wiąże się również z realnym obniżeniem kosztów całej inwestycji.

Gruntowa pompa ciepła z kolektorem pionowym

Gruntowa pompa ciepła z wymiennikiem pionowym to idealny wybór w przypadku niewielkich rozmiarów działki lub powierzchni o nieregularnym kształcie. W przypadków kolektorów pionowych niezbędne jest wykonanie odwiertów – są one umieszczane w głęb ziemi. Jest to także bardziej kosztowne rozwiązanie, gdyż wymaga zarówno głębokich odwiertów, jak i rozmieszenia tzw. sond geotermalnych.

Montaż gruntowej pompy ciepła

W przypadku montażu gruntowej pompy ciepła niezbędne jest skorzystanie z pomocy specjalistów. Przed realizacją inwestycji należy dokonać odpowiednich pomiarów i analizy terenu. Decydując się na gruntową pompę ciepła z kolektorem pionowym konieczne jest także posiadanie pozwolenia na wykonanie odwiertów.

Kolejnym krokiem są prace mające na celu zamontowanie gruntowego wymiennika ciepła. W tym przypadku wykonywane są prace w gruncie, w tym odwierty, w które wprowadzane są rury wymiennika, a następnie uzupełnia się je mieszanką płynu niezamarzającego.

Następny etap realizacji inwestycji polega na połączeniu pompy ciepła z górnym źródłem ciepła. Są nimi instalacja grzewcza, a także instalacja służąca do podgrzewania ciepłej wody. Pompę ciepła należy również podłączyć do źródła zasilania, czyli do energii elektrycznej. Ostatnim elementem wykonania zlecenia jest uruchomienie pompy ciepła.

Pompy ciepła gruntowe – cena

Cena gruntowej pompy ciepła uzależniona jest od mocy pompy ciepła oraz zastosowanej technologii. Urządzenia można nabyć już w kwocie 15-20 tysięcy złotych, choć rynek oferuje również i znacznie droższe rozwiązania.

Koszt inwestycji to jednak nie tylko sama cena pompy ciepła, lecz również wykonanie montażu instalacji dolnego źródła. W tym przypadku cena waha się w zależności od głębokości odwiertów, wielkości instalacji, a także zastosowanej technologii. Kolektor poziomy będzie kosztował do 10 tysięcy zł, zaś kolektor pionowy to koszt około 20 tysięcy zł.