Wodne, glikolowe i powietrzne pompy ciepła

Na rynku występuje szereg różnych rodzajów pomp ciepła. W zależności od tego, skąd czerpią ciepło, możemy mówić o pompach powietrznych, wodnych i glikolowych.

O pompach powietrznych (powietrze-woda lub powietrze-powietrze) mówimy wtedy, gdy dolnym źródłem ciepła jest powietrze. Najczęściej jest to powietrze atmosferyczne. Tak działają pompy dostarczające ciepło do domowych instalacji ogrzewczych. Niekiedy stosuje się pompy ciepła do podgrzewania wody użytkowej (przygotowywania ciepłej wody użytkowej) odbierające ciepło od powietrza wentylacyjnego, usuwanego z domu.

Wszystkie inne pompy ciepła określa się niekiedy mianem pomp wodnych, choć nie do końca słusznie. Bo w tym miejscu należałoby wprowadzić jeszcze jedno istotne rozróżnienie.

Pompy wodne (woda-woda i woda-powietrze) pobierają ciepło z wody, czerpanej ze studni lub z dna jakiegoś cieku czy zbiornika wodnego. Jeśli w miejscu, w którym zbudowano dom, jest źródło wody o odpowiedniej wydajności, takie rozwiązanie jest prawie idealne z punktu widzenia działania pompy ciepła. Woda posiada bowiem duże ciepło właściwe (schłodzenie 1 kg wody o 1°C pozwala odzyskać więcej ciepła, niż przy schładzaniu 1 kg powietrza), łatwo ją przetłaczać (pompy zużywają dość niedużo energii), w ciekach podziemnych nie zamarza. Wystarczy tylko ją wydobyć spod powierzchni ziemi a po schłodzeniu odprowadzić do studni zrzutowej. Jeszcze prostsza jest sprawa w przypadku pomp czerpiących wodę z rzeki bądź stawu.

Pompy wykorzystujące ciepło spod powierzchni ziemi, wykorzystujące gruntowe wymienniki ciepła (pionowe w formie odwiertów lub poziome, jako wężownice lub meandry pod trawnikiem), muszą korzystać z cieczy niezamarzających. Może się bowiem okazać, że w czasie sezonu grzewczego, odebrane zostanie tyle ciepła, że temperatura gruntu spadnie poniżej zera. Z tego względu stosuje się różnego rodzaju mieszanki glikolu z wodą. Niekiedy określane mianem solanki (zwłaszcza w języku angielskim – brine), niepoprawnie, bo ta ciecz nie powinna zawierać soli. W takim przypadku można mówić o glikolowych pompach ciepła, najczęściej – glikol-woda.

Najefektywniejsze są wodne pompy ciepła, które mogą odbierać ciepło o najwyższych temperaturach przez cały sezon grzewczy. Najmniej efektywne są pompy powietrzne, bo w czasie ostrych mrozów temperatura powietrza (dolnego źródła ciepła) znacząco spada. Oznacza to, że w czasie mrozów muszą zużyć więcej prądu, by dostarczyć tę samą ilość ciepła, jak gdy temperatura jest wyższa. Równocześnie wzrasta zapotrzebowanie budynku na ciepło, dlatego w praktyce zużycie prądu rośnie jeszcze szybciej. Pompy glikolowe, patrząc z punktu widzenia ich efektywności, lokują się gdzieś pomiędzy wodnymi a powietrznymi.

Leave a Response