Charakterystyka gruntowych pomp ciepła

22 lutego 2023

Gruntowe pompy ciepła (GSHP) pobierają ciepło zmagazynowane w gruncie i obiecują dobrą całoroczną efektywność energetyczną oraz mogą przynieść znaczne długoterminowe korzyści dla środowiska. „Źródło naziemne” było czasami określane jako „geotermalne”. Jednak ciepło pochodzi głównie z powierzchni (zysk słoneczny), a bardzo niewiele z jądra ziemi. (właściwe, tak naprawdę źródła geotermalne występują w kilku częściach świata, w tym w Islandii, Japonii, Nowej Zelandii, a nawet w Southampton).

Na głębokości 2 m i więcej temperatura gruntu nie odbiega zbytnio od średnich letnich/zimowych temperatur powierzchniowych w zależności od lokalizacji. Na tej głębokości znajduje się ogromny magazyn ciepła, który można z pożytkiem wykorzystać do ogrzewania w zimie.

Najbardziej praktycznym sposobem wydobycia tej energii jest zakopanie dużej ilości rur w ziemi. Zwykle układa się go w poziomych wykopach na głębokości od 1,2 do 1,5 m. Jeśli nie ma wystarczającej powierzchni gruntu lub jeśli wykopanie ogrodu jest niepraktyczne, wówczas alternatywną metodą, dającą podobne wyniki, są odwierty pionowe. Jednak metoda otworowa jest zwykle znacznie droższa w instalacji.

Podstawowe części składowe gruntowych pomp ciepła

Podstawowy opis części składowych GSHP:

1. Jednostka z pompą ciepła: typ woda-woda lub glikol-woda (wielkości w przybliżeniu lodówki) jest wyposażona w przyłącza rur wody źródłowej/glikolu i przyłącza rur wody podgrzewanej. Czasami jednostka zawiera zasobnik ciepłej wody użytkowej (CWU), w którym to przypadku jednostka będzie wielkości dużej lodówki z zamrażarką.
2. Źródło ciepła: zwykle jest to zamknięta rura z tworzywa sztucznego zawierająca roztwór Glycol Antifreeze. Rury są zakopywane w ziemi w postaci pionowych otworów wiertniczych lub poziomych wykopów. Rowy obejmują rurę prostą lub rurę zwijaną, zakopaną około 1,5 m pod powierzchnią. Potrzebna jest do tego duża powierzchnia, więc w wielu sytuacjach nie będzie to praktyczne.
3. System dystrybucji ciepła lub system emitera ciepła: są to rury ogrzewania podłogowego, albo konwencjonalne grzejniki płytowe o dużej powierzchni, połączone zwykłymi rurami wodnymi. Opcją są tutaj również grzejniki wspomagane wentylatorem. Każdy system „emiterowy” musi być zgodny z wymaganiami pomp ciepła w zakresie niskich temperatur. Systemy źródła powietrza mają takie same wymagania dotyczące emitera ciepła jak źródło gruntu.
4. Wejście elektryczne i sterowanie: system będzie wymagał wejścia elektrycznego i należy upewnić się czy zasilanie sieciowe budynku jest odpowiednie. Specjalny sterownik zostanie wbudowany w pompę ciepła w celu zapewnienia temperatury i funkcji czasowych systemu. Dobry sterownik do pomp ciepła może być kluczem do energooszczędnego systemu. Z biegiem czasu kontrolery stają się coraz lepsze i łatwiejsze w użyciu.

Wady i zalety gruntowych pomp ciepła

Jak wszystkie urządzenia grzewcze czy też system ma jakieś wady i zalety. W przypadku gruntowych pomp ciepła, przede wszystkim wadą są wysokie koszty instalacji. Ale poza tym, ten system ogrzewania, ma więcej zalet niż wad. Oto wady i zalety gruntowych pomp ciepła:

Zalety gruntowych pomp ciepła:

• Jednostka pompy ciepła woda-woda (lub glikol przeciw zamarzaniu-woda) jest szczelną i niezawodną, ​​samodzielną jednostką, która powinna działać przez długi czas.
• Czynnik chłodniczy jest fabrycznie napełniony i jest bardzo mało prawdopodobne, aby w ogóle wyciekł.
• W przypadku zakopanych rur z tworzywa sztucznego nie występują problemy z korozją ani degradacją, a jednostka pompy ciepła znajduje się w ciepłym pomieszczeniu z dala od wilgoci.
• System będzie nadal zapewniał dobrą wydajność nawet podczas wyjątkowo mroźnych okresów.
• Instalacja jest dość niewidoczna. tj. brak widocznych zbiorników oleju lub jednostki zewnętrznej.
• Wymaga bardzo niewielkiej regularnej konserwacji.

Wady gruntowych pomp ciepła

• Podczas procesu instalacji naziemnej powstaje wiele zakłóceń.
• Wystarczająca ilość gruntów nie zawsze jest dostępna.
• Instalacja może być kosztowna.