Czym różni się powietrzna pompa ciepła od pompy gruntowej?

Pompy ciepła to nowoczesne urządzenia do ogrzewania budynków oraz wody użytkowej. Mogą korzystać z energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną. Ze względu na duży wybór różnych rodzajów pomp na rynku, dobranie odpowiedniej pompy do potrzeb domowników może nastręczać pewnych kłopotów. W dzisiejszym wpisie przedstawimy podstawowe różnice między pompami powietrznymi a gruntowymi.

Jaka jest zasada działania pomp ciepła?

Podstawową zasadą działania wszystkich pomp ciepła jest pobieranie energii cieplnej z otoczenia – zależnie od rodzaju pompy będzie to powietrze, grunt lub woda. Energię pobraną z otoczenia, czyli miejsca o niższej temperaturze, pompy ciepła przekazują do budynku, czyli miejsca o wyższej temperaturze. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu obiegu, w którym krąży czynnik roboczy. Praca pompy polega na powtarzaniu cyklu sprężania i skraplania czynnika roboczego. Po sprężeniu oddaje on ciepło w skraplaczu i cykl zaczyna się od nowa. Przetworzone ciepło trafia natomiast rurami do instalacji grzewczej.

Jak widać, pompy ciepła nie wytwarzają ciepła i działają na innej zasadzie niż tradycyjne piece na paliwa stałe. Oznacza to brak spalin i innych zanieczyszczeń, a także brak konieczności budowy komina. Pompy ciepła są ekologicznym urządzeniem grzewczym, które nie wpływa negatywnie na jakość powietrza.

Czym charakteryzuje się powietrzna pompa ciepła?

Powietrzne pompy ciepła są bardzo popularne ze względu na stosunkowo szybki montaż – pompę umieszcza się na zewnątrz budynku, w odpowiedniej odległości od ściany, w celu zapewnienia prawidłowej wentylacji urządzenia. Powietrzna pompa ciepła jest gotowa do pracy po połączeniu z domową instalacją grzewczą oraz elektryczną (do zasilania pompy można wykorzystać mikroinstalację fotowoltaiczną).

Pompa powietrzna działa w ustalonych zakresach temperatury zewnętrznej – obecnie dostępne są pompy, które zachowują sprawność do temperatury nawet -25°C. Popularnym rozwiązaniem są tzw. układy biwalentne, w których pompa ciepła może być wspierana przez inne urządzenie grzewcze, np. kocioł. Układy biwalentne sprawdzają się w zimniejszych regionach, w których w ciągu roku występuje wiele dni z temperaturą poniżej zera, a także w budynkach modernizowanych, w których już znajduje się jedno sprawne urządzenie grzewcze i nie ma potrzeby usuwania go.

Gruntowa pompa ciepła a źródło dolne

Montaż gruntowych pomp ciepła jest bardziej skomplikowany i czasochłonny. Pompy tego typu czerpią energię cieplną z instalacji gruntowej, która może mieć formę kolektorów poziomych lub pionowych sond. Kolektory poziome umieszcza się płytko w gruncie na dużej powierzchni (rozmiar poziomego źródła dolnego zależy od zapotrzebowania budynku na ciepło), natomiast sondy montuje się w pionowych odwiertach sięgających na kilkadziesiąt metrów w głąb gruntu. Oznacza to konieczność wykorzystania specjalistycznego sprzętu.

Planując montaż instalacji gruntowej z wykorzystaniem kolektorów poziomych, należy sprawdzić lokalną głębokość przemarzania, czyli głębokość, poniżej której gleba przez cały rok utrzymuje temperaturę wyższą od 0°C. Co więcej, grunt z instalacją kolektorów poziomych powinien zostać odsłonięty – zabudowanie terenu uniemożliwi regenerację gleby po zimie.

Niewątpliwą zaletą gruntowych pomp ciepła jest uniezależnienie instalacji od wahań temperatury powietrza.