Pompa ciepła gruntowa, opiera się na głębokich fundamentach
System grzewczy składający się z geotermalnej pompy ciepła jest nieco bardziej złożony i wymagający finansowo w porównaniu do innych typów, zarówno pod względem wymagań przestrzennych, jak i inwestycji początkowych. Bądźmy jednak systematyczni.
Już sama nazwa sugeruje, że źródłem ciepła jest grunt. To środowisko naturalne charakteryzuje się stosunkowo dużą stabilnością temperatur, a wahania temperatur już na głębokości zaledwie 1 m pod powierzchnią ziemi nie są tak wyraźne w ciągu dnia, jak w powietrzu zewnętrznym. To właśnie ta właściwość stałych temperatur zapewnia pompom ciepła zrównoważone źródło ciepła i gwarantuje stabilną wydajność i trwałość takiego systemu. Dzięki stałym temperaturom na ziemi pompa ciepła grunt/woda może pracować bez dużych wahań wydajności, co skutkuje mniejszym zużyciem w porównaniu z pompami ciepła powietrze/woda.
Medium transportowym jest ciecz niezamarzająca, dawniej głównie tzw. solanka. Obecnie można go zastąpić innymi płynami, pozostawiając podstawową funkcję bez zmian.
Jak ziemia może ogrzewać wodę? Zasada działania pompy ciepła typu grunt-woda
Jak działa pompa ciepła gruntowa? Zasada jest zasadniczo taka sama, jak w przypadku pomp ciepła powietrze-woda, z tą różnicą, że źródłem ciepła jest ziemia.
W obiegu zamkniętym z kolektorem ziemnym lub sondą geotermalną w głębokim odwiercie krąży chłodzący czynnik transportowy, który wiąże ciepło z otoczenia. Dla wyjaśnienia: wahania temperatury zewnętrznej +/- 10°C pojawiają się na głębokości 1 m pod powierzchnią przy zmianie temperatury +/- 0,5°C. Na głębokości 10 m temperatura utrzymuje się na stałym poziomie przez cały rok.
Uzyskana w ten sposób energia geotermalna przetwarzana jest w pompie ciepła woda gruntowa i wprowadzana do systemu grzewczego lub wykorzystywana do podgrzewania wody użytkowej. Kolektor gruntowy lub odwiert pod pompę ciepła to specyficzne i niezbędne elementy pompy ciepła na wodę gruntową.
Zalety i wady pomp ciepła typu grunt-woda
Pompy ciepła na wodę gruntową należą do najpotężniejszych systemów o niskich wymaganiach dotyczących długoterminowej konserwacji. Jeśli zastanawiasz się nad takim systemem grzewczym, powinieneś wiedzieć:
Zalety pomp ciepła typu grunt-woda:
- Stabilność działania
- Długa żywotność
- Niższe zużycie energii elektrycznej w porównaniu do pompy ciepła powietrze-woda (ok. 30%)
- Minimalny poziom hałasu i kosztów operacyjnych
Wady gruntowo-wodnej pompy ciepła:
- Wiercenie geotermalne pod pompę ciepła lub kolektor geotermalny wymaga znacznej przestrzeni wokół domu lub dostępu do specjalnego sprzętu wiertniczego. Powierzchnia kolektora gruntowego powinna być co najmniej 2 razy większa niż powierzchnia ogrzewanej przestrzeni.
- Wyższe koszty początkowe związane z robotami ziemnymi niezbędnymi do ułożenia kolektora geotermalnego lub wiercenia sondy geotermalnej.
- Ograniczenia przestrzenne i konstrukcyjne przy wykorzystaniu powierzchni nad kolektorem ziemnym