Jak działają nowoczesne gruntowe pompy ciepła?

Pompy ciepła wyraźnie różnią się od klasycznych systemów grzewczych. Energia, którą pozyskują nie powstaje w wyniku spalania paliw kopalnych. W zależności od zamontowanej wersji systemu pobierają ją z ziemi, powietrza lub wody. Jedynym dodatkowym zasilaniem jest prąd niezbędny do pracy urządzenia. W wielu budynkach mieszkalnych montowane są pompy gruntowe. Warto dowiedzieć się na jakiej zasadzie działają.

Z czego składa się gruntowa pompa ciepła?

Gruntowe pompy ciepła nie zanieczyszczają środowiska żadnymi spalinami. Ich działanie opiera się na naturalnej energii. Umożliwia to budowa urządzeń, którą dzieli się na dwie zasadnicze części. Źródło dolne pobierające ciepło z podłoża oraz źródło górne czyli instalację rozprowadzającą. Natomiast do najważniejszych elementów układów należą:

• kolektory gruntowe pionowe lub poziome,
• parowniki i skraplacze,
• sprężarki i zawory dławiące,
• pompy obiegowe.

W skład układów wchodzi też solanka i czynnik roboczy, najczęściej jest to glikol. Specjalne rury transportują niezamarzający płyn odbierający energię z gruntu. To dzięki nim system pracuje w obiegu zamkniętym. Znając już budowę pompy ciepła można przejść do objaśnienia zasady działania.

Jak funkcjonuje pompa ciepła?

Choć składa się z wielu elementów, pompa ciepła nie jest skomplikowanym urządzeniem grzewczym. Pierwszy etap pracy systemu wykonuje kolektor gruntowy. Wersja pionowa to pętle z rur wypełnionych czynnikiem roboczym wpuszczone w kilkumetrowy odwiert. W odmianie poziomej przybiera formę wężownicy rozłożonej na dużej powierzchni. W obu przypadkach zasada działania kolektora jest taka sama. Znajdująca się w nim ciecz ogrzewa się pod wpływem podłoża, następnie przekazuję energię czynnikowi roboczemu. Ten dzięki pompie trafia do parownika gdzie dochodzi do odparowania. W ten sposób instalacja grzewcza rozpoczyna proces odbierania ciepła ze źródła dolnego i oddawania go górnemu. Kolejne etapy pracy przebiegają stosunkowo szybko.

Po zmianie stanu skupienia na lotny czynnik roboczy trafia do sprężarki. W niej zwiększa się jego temperatura i dochodzi do zwiększenia ciśnienia. Następnie sprężony gaz zostaje skierowany do skraplacza, gdzie jak już sugeruje nazwa wraca do postaci płynnej. Uzyskana w ten sposób ciecz przekazuje energię wodzie lub powietrzu znajdującym się w instalacji podłogowej albo kaloryferach. W ten sposób pompy dostępne w ofercie firmy Marbom, zajmującej się sprzedażą urządzeń grzewczych, zwiększają temperaturę w pomieszczeniach. Na koniec czynnik roboczy wpływa do zaworu dławiącego odpowiedzialnego za ochłodzenie i zredukowanie jego ciśnienia. Po tym zabiegu rury transportują płyn z powrotem pod ziemię aby cały obieg zaczął się od nowa.