W dobie dużego zużycia energii dla potrzeb gospodarczych i bytowych oraz wysokich kosztów wytworzenia jej z paliw kopalnych, społeczność ludzka coraz częściej sięga po odnawialne (niekonwencjonalne) źródła energii. Najefektywniejszym sposobem zmniejszenia wysokich kosztów ogrzewania w sezonie grzewczym budynków mieszkalnych i przemysłowych, jest zastosowanie do ich ogrzewania wysokosprawnych urządzeń nazywanych pompami ciepła.
Pompy ciepła to urządzenia umożliwiające odbiór energii cieplnej z jej naturalnych źródeł: gruntu, wody lub powietrza oraz wykorzystanie jej do ogrzewania budynków (mieszkalnych, przemysłowych) i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Charakteryzują się one cichą pracą porównywalną z pracą lodówki oraz długim okresem eksploatacji ok. 50 lat przy zastosowaniu nowoczesnych sprężarek typu Scroll. Wysokie współczynniki efektywności i możliwość całorocznego, jednosystemowego ogrzewania pompami ciepła, bez potrzeby zastosowania drugiego źródła ciepła, sprawiły, że urządzenia te stały się najbardziej komfortowymi oraz najtańszymi w użytkowaniu systemami ogrzewania budynków. Koszty ogrzewania budynków pompami ciepła są kilkukrotnie niższe od kosztów ogrzewania olejem opałowym, węglem, gazem czy prądem.
Roczne koszty ogrzewania domu o pow. 200 m2
Roczne koszty ogrzewania obiektu przemysłowego (magazynowego) lub obiektu użyteczności publicznej o pow. 2500 m2
Roczne koszty ogrzewania obiektu przemysłowego (magazynowego) lub obiektu użyteczności publicznej o pow. 5000 m2
Pompy ciepła oraz inteligentne systemy grzewcze oparte na pompach ciepła produkowane przez naszą firmę charakteryzują się:
Cichą pracą porównywalną z pracą lodówki (poziom hałasu nie przekracza 42 dB)
Długim okresem eksploatacji ok. 50 lat przy zastosowaniu nowoczesnych sprężarek typu Scroll (okres eksploatacji kotła olejowego lub gazowego wynosi zaledwie 15 lat)
Niskimi kosztami eksploatacji - koszty ogrzewania budynków są kilkukrotnie niższe od kosztów ogrzewania olejem opałowym, węglem, gazem czy prądem
Wszechstronnością zastosowania - można nimi ogrzewać:
budynki mieszkalne jednorodzinne
budynki mieszkalne wielorodzinne
budynki użyteczności publicznej (szkoły, szpitale, baseny (również wodę w basenach), urzędy, hotele, biura, hale sportowe, hale wystawowe, kościoły)
obiekty handlowe (małopowierzchniowe oraz wielkopowierzchniowe)
obiekty przemysłowe (małopowierzchniowe oraz wielkopowierzchniowe)
Możliwością szybkiej adaptacji pracy urządzenia do wymagań użytkownika dzięki zastosowaniu mikrokomputera sterującego pompą ciepła (połączenie z klimatyzacją, automatyczne przejście na tryb urlopowy - obniżenie temperatury w domu podczas nieobecności właściciela, pozwalające na dodatkowe oszczędności w zużyciu energii, czy też obniżenie temperatury w obiektach przemysłowych podczas weekendu)
Zasada działania pomp ciepła
Pompy ciepła działają tak jak lodówki, lecz w przeciwieństwie do nich wykorzystuje się tu nie zimną, lecz gorącą stronę obiegu termodynamicznego.
W bardzo dużym uproszczeniu, składa się z czterech podstawowych elementów tworzących obieg termodynamiczny - parownika, sprężarki, skraplacza, zaworu rozprężnego, a także krążącego w tym obiegu czynnika roboczego, czyli gazu posiadającego zdolności wrzenia w niskich temperaturach. W parowniku, czynnik roboczy ulega procesowi odparowania - pod wpływem ogrzania przez dolne źródło (proces odbioru energii cieplnej z gruntu, wody lub powietrza). Następnie w sprężarce następuje proces sprężania par czynnika roboczego. Za sprężarką czynnik roboczy, posiadający wysokie ciśnienie i wysoką temperaturę, ulega procesowi skraplania w skraplaczu (gdzie następuje proces oddawania ciepła do górnego źródła - systemu ogrzewania obiektu). Ostatnim procesem, jakiemu podlega czynnik roboczy w obiegu termodynamicznym, jest proces rozprężania w zaworze rozprężnym, dozującym czynnik roboczy do parownika, gdzie cykl przedstawiony powyżej powtarza się.
Pompy ciepła to urządzenia odbierające energię cieplną z dolnego źródła o niskiej temperaturze jakim jest gruntu, woda lub powietrze, przetwarzające, a następnie przekazujące ją do górnego źródła o wysokiej temperaturze, które służy do ogrzewania budynków i przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Dolne źródło ciepła
Kolektor gruntowy poziomy
Są to najczęściej rury polietylenowe wewnątrz których znajduje się płyn o bardzo niskiej temperaturze zamarzania (woda z dodatkiem na przykład glikolu). Kolektor ten powinien być położony w gruncie na głębokości poniżej strefy przemarzania (czyli na głębokości około 1,5 metra).
Kolektor gruntowy pionowy
Alternatywą dla kolektorów poziomych są kolektory pionowe. W zależności od sposobu wykonania możemy je podzielić na:
O przepływie przeciwbieżnym
O przepływie koncentrycznym
Typu U
Najczęściej stosowane i najbardziej popularne są kolektory typu U. Rury umieszcza się na głębokości od 15 do 100 metrów.
Studnie głębinowe
Studnie głębinowe pozwalają na pozyskanie energii z wód głębinowych. W odróżnieniu od kolektorów pionowych i poziomych (układ w tych systemach jest zamknięty) układ ten jest układem otwartym. W przypadku wyżej wymienionych systemów istotna jest głębokość na jakiej znajdują się rury, z uwagi na temperaturę dolnego źródła (jakim jest grunt). W głębszych warstwach od 20 metrów energia jest akumulowana z wnętrza ziemi oraz od promieniowania słonecznego. Na głębokości około 10 m temperatura jest stała i dla średniej strefy klimatycznej wynosi około 10 stopni Celsjusza. Na głębokości około od 1,5 do 2 metrów temperatura zmienia się sinusoidalnie od 6 do 15 stopni.
Temperatura dolnego źródła jest istotna ze względów ekonomicznych. Im mniejsza jest różnica temperatur między dolnym a górnym źródłem ciepła tym bardziej efektywne i tańsze jest ogrzewanie pomieszczenia docelowego.
Górne źródło ciepła
Górne źródło ciepła to najczęściej ciepła woda wykorzystywana w instalacjach centralnego ogrzewania i służąca do przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Przed zainstalowaniem pompy ciepła powinny być przeprowadzone szczegółowe obliczenia przenikalności cieplnej materiałów z których został zbudowany obiekt by ustalić zapotrzebowanie na ciepło co w konsekwencji pozwoli dobrać moc i parametry pracy pompy ciepła tak by jak najefektywniej ogrzewała obiekt.
W przypadku instalacji naszych pomp ciepła obliczenia przenikalności cieplnej oraz ustalenie zapotrzebowania na ciepło wykonujemy bezpłatnie.