W naszym klimacie gruntowa pompa ciepła sprawdza się lepiej, niż jej odpowiednik powietrzny. Temperatura gruntu charakteryzuje się większą stabilnością niż powietrza. Ziemia powoli pobiera oraz oddaje z powrotem ciepło. Energii, którą pozyskała latem, jest wystarczająco dużo przez cały okres zimowy. Zostaje ona przechowana do wiosny, kiedy grunt ponownie zaczyna się nagrzewać. Należy podkreślić fakt, że omawiany tutaj rodzaj pompy ciepła zapewnia nam cztery razy więcej energii w porównaniu do tego, ile sam jej pochłania – oznacza to, że jest to jeden z najbardziej wydajnych systemów ogrzewania. Warto zaznaczyć, że pompy ciepła nie tylko stanowią podstawę systemów grzewczych, ale także służą do chłodzenia pomieszczeń oraz do podgrzewania wody użytkowej.
Gruntowe pompy ciepła a pogoda
Warto podkreślić fakt, że pompy ciepła nie są zależne od aktualnych warunków atmosferycznych. Niezależnie od pory roku, temperatura zewnętrzna nie ma większego wpływu na tę część gruntu, która znajduje się poniżej 8 metrów pod jego poziomem. Natomiast poniżej 15 metrów właściwie cały czas temperatura gruntu wynosi około 10 stopni Celsjusza.
Zasada działania pomp ciepła
W gruncie czy wodach podziemnych zmagazynowana jest energia geotermalna oraz energia słoneczna o charakterze niskotemperaturowym. Stanowią one dolne źródło ciepła pompy. Co ciekawe, urządzenie może transferować do instalacji grzewczej lub CWU energię o temperaturze wynoszącej nawet do 60 stopni Celsjusza.
Jak to się odbywa w praktyce? Do parownika przy użyciu systemu pionowych albo poziomych kolektorów (wymienników) trafia nośnik ciepła o temperaturze gruntu. Następnie w parowniku ciepło jest przekazane do czynnika chłodniczego w stanie gazowym. W sprężarce ciśnienie czynnika znacznie się zwiększa, a tym samym zostaje podniesiona jego temperatura, po czym cieplejszy czynnik trafia do skraplacza. Tam jego ciepło jest przekazywane do instalacji grzewczej lub CWU. Po oddaniu ciepła ochłodzony płyn wpływa do zaworu rozprężnego i powraca do parownika. Proces zaczyna się na nowo.
Na jakie kolektory się zdecydować?
Kolektory pionowe instaluje się w odwiertach położonych nawet 100 metrów pod poziomem gruntu. Jeżeli pompa będzie czerpać energię z wody gruntowej, odwiert kolektorów pionowych powinien wynosić od 5 do 10 metrów. Tego typu wymienniki przeznaczone są na małe działki albo takie, których powierzchnia jest nierówna. Kolektory poziome umieszczamy natomiast na głębokości wynoszącej około 80-120 centymetrów. Ich powierzchnia to kilkaset metrów kwadratowych. Montujemy je zatem na rozległych i w miarę równych działkach.