Energia cieplna zgromadzona w ziemi ma zbyt niską temperaturę do ogrzania mieszkania. Wszak już na głębokości pół metra ziemia ma temperaturę niewiele większą niż 10 stopni latem. Dlatego, żeby ?dobrać się? do tej energii potrzebne jest odpowiednie urządzenie. Taką instalację, która pomoże nam wykorzystać energię ziemi do podniesienia temperatury budynku nazywamy pompą ciepła. Pompa sama ciepła nie wytwarza tak jak. np. piec gazowy. Ona pobiera jedynie energię z otoczenia. Rolą pompy jest zamiana niskotemperaturowej energii z otoczenia i podwyższenie jej do poziomu umożliwiającego ogrzanie budynku. Pompa wykorzystuje w tym celu energię elektryczną, ale jej pobór w porównaniu z energią przez pompę dostarczaną jest niewielki. Pompa nie wymaga konserwacji, nie grozi wybuchem ani nie hałasuje. Może być z powodzeniem instalowana w domach. Najważniejszą kwestią przy decyzji o montażu pompy ciepła jest wybór sposobu pozyskiwania ciepła. To źródło ciepła decyduje o końcowych kosztach. Najlepiej jest korzystać z ciepła wody jeziora lub stawu. Jeżeli nie mamy takich możliwości (czyli najczęściej) należy wybrać kolektor gruntowy. Do oddawania ciepła w pomieszczeniu najlepsze jest ogrzewanie podłogowe.
Istnieją także pompy ciepła służące do ogrzewania wody. Jest to najczęściej bojler, w którego górnej części znajduje się mała pompa ciepła pobierająca energię z powietrza. Parownik ma wtedy postać chłodnicy, która zabiera ciepło z powietrza i pompuje go do skraplacza, który jest zanurzony w izolowanym zbiorniku bojlera. W rezultacie powietrze ogrzewa wodę! Takie urządzenie ma zastosowanie tam, gdzie mamy nadmiar ciepłego powietrza, np. w kuchniach w restauracjach. Dodatkową korzyścią jest fakt, że pompa taka skutecznie osusza powietrze.
?Jak to działa?
W wewnętrznym obwodzie pompy ciepła, znajduje się specjalna ciecz wrząca w temperaturach poniżej -10°C. W wymienniku, do którego dostarczana jest energia cieplna z ziemi, odbywa się parowanie czynnika chłodniczego. Jak zawsze parowanie jest związane z pobieraniem ciepła z otoczenia. W tym przypadku ciecz parująca ma na przykład -10°C i w związku z tym pobiera ciepło od wody, tak „ogrzana” para cieczy mając już temperaturę +3°C jest zasysana przez sprężarkę. W sprężarce wzrasta ciśnienie. Po opuszczeniu sprężarki para może podnieść temperaturę do około +70°C. Para o tej temperaturze oddaje ciepło w drugim wymienniku do wody obiegu grzewczego. Oddanie ciepła oznacza jednocześnie zamianę pary w ciecz, czyli jej skroplenie. Dlatego pierwszy z omawianych wymienników jest parownikiem a drugi skraplaczem. Ciepło pobierane z ziemi to np. 12 kW, z energii elektrycznej wówczas są pobierane 3 kW i w rezultacie do mieszkania oddawana jest energia 15 kw.
Kiedy zainstalowanie pompy ciepła ma sens
na działce można łatwo zbudować wymiennik ciepła jako dolne źródło dla pompy (wskazana duża działka);
dom jest kiepsko ocieplony i jego ocieplenie jest niemożliwe (np. stara konstrukcja),
dostęp do innych źródeł energii kosztowny;
źródło ciepła w domu musi być bezobsługowe (odpadają więc kominki z płaszczem wodnym)
dom jest bardzo duży i zużywa dużo ciepła,
pompa ciepła jest brana pod uwagę już na etapie projektowania domu.
Kalkulacja kosztów
Koszt pompy ciepła z zainstalowaniem wynosi około 25 000 zł. Rocznie do ogrzania metra kwadratowego powierzchni potrzeba w dobrze ocieplonym domu aż 30 kWh. A zatem, rocznie cały dom o powierzchni dajmy na to 160 m2 na cele ogrzewcze potrzebuje 4 800 kWh. Przy korzystaniu z pompy ciepła o średniorocznym współczynniku wydajności COP = 3 koszt ogrzania domu (tylko cele grzewcze) wyniósłby ok. 650 PLN. Dla zwykłych grzejników elektrycznych wyniósłby ok. 1900 PLN. Rocznie o 1 250 PLN mniej. Koszt zakupu zwróciłby się po ok. 20 latach. Im mamy mniej skutecznie ocieplony dom tym czas zwrotu jest krótszy.
Ojciec Rydzyk też coś takiego robi, można z nim sie skonsultować.