Pompy ciepła

Pompy ciepła – co to jest ?

Pompy ciepła są urządzeniami pozwalającymi na uzyskanie znacznej części energii cieplnej potrzebnej do ogrzania obiektu, ze źródeł odnawialnych tj. gruntu, wody lub powietrza, które stanowią tzw. dolne źródło ciepła charakteryzujące się stosunkowo niską temperaturą. Pompa ciepła podwyższa tą temperaturę wykorzystując do tego odpowiedni proces termodynamiczny oraz oddaje nagromadzoną energię do odbiornika, którym jest instalacja grzewcza. Z uwagi na niższą niż w tradycyjnych kotłach temperaturę wody grzewczej oraz zasadę działania, urządzenia te współpracują najlepiej z instalacjami niskoparametrowymi np. ogrzewaniem płaszczyznowym.
Pompy ciepła, które mamy w swojej ofercie mogą jednak osiągać temperaturę na wyjściu nawet +65 st.C, a więc z powodzeniem można wykorzystywać je nawet przy modernizacjach istniejących, grzejnikowych instalacji grzewczych.

Dlaczego pompa ciepła ?

Koszty ogrzewania obiektu pompą ciepła są porównywalne jedynie z kosztami ogrzewania węglem i jego pochodnymi i jest to największa, z punktu widzenia inwestora, zaleta tych urządzeń, gdyż zwiększone nakłady inwestycyjne zwracają się już po kilku pierwszych latach eksploatacji, a więc bardzo szybko w odniesieniu do kilkudziesięcioletniego okresu eksploatacji budynku.
Nie do przecenienia są jednak pozostałe walory pomp ciepła takie jak bezpieczeństwo, czystość, brak spalin, cicha i bezobsługowa praca, możliwość współpracy z każdym innym urządzeniem grzewczym, czy w końcu estetyczny wygląd.

Dodatkowe zalety oferowanych przez naszą firmę pomp ciepła IVT:

Technologia pomp ciepła IVT rozwijana jest od 40 lat, co daje pewność wysokiej jakości urządzeń
Okres gwarancji fabrycznej – 5 lat
Pompy ciepła IVT serii Greenline HT Plus wyposażone są w sprężarki nowej generacji firmy Mitsubishi Electric, produkowane wyłącznie dla IVT, dzięki czemu charakteryzują się:

• wydłużoną żywotnością;
• obniżonym o 3 dBA poziomem głośności;
• temperaturą wody grzewczej do +65st.C;
• zmniejszonymi drganiami i wibracjami;
• 31 patentami na konstrukcję sprężarki;
• osiąganiem wyższego o 14% współczynnika COP (nawet przy tem. zasilania +65st.C);

Zasada działania

Podstawowe elementy pompy ciepła tworzą zamknięty układ, wewnątrz którego krąży czynnik roboczy. Podlega on przemianom z postaci ciekłej na gazową i odwrotnie powodując przepływ energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego. Dzieje się to w sposób następujący:
W parowniku, czyli wymienniku ciepła dolnego źródła, czynnik roboczy ulega procesowi odparowania na skutek odbioru ciepła. W sprężarce następuje sprężenie pary czynnika roboczego, czemu towarzyszy wzrost temperatury. Następnie para ulega procesowi skraplania w wymienniku ciepła górnego źródła tzw. skraplaczu, przez oddanie ciepła do systemu grzewczego. Ostatecznie czynnik roboczy w postaci skroplonej jest dozowany, poprzez zawór rozprężny, do parownika, gdzie następuje ponownie proces odparowania i rozpoczęcie następnego cyklu.

Rodzaje źródeł ciepła

Kolektor poziomy

Naturalna energia cieplna gromadzona jest w gruncie w okresie od wiosny do jesieni poprzez promieniowanie słoneczne oraz opady atmosferyczne. Pozyskiwanie zimą tej energii odbywa się za pomocą ułożonego w gruncie, na głębokości ok. 1,2-1,6 m, poziomego kolektora gruntowego. Stanowi go rura PE o średnicy 32 lub 40 mm wypełniona niezamarzającą cieczą, najczęściej wodnym roztworem glikolu. Długość kolektora zależy od projektowanej mocy pompy ciepła oraz warunków gruntowych. Analogicznie można umiejscowić taki kolektor w otwartym zbiorniku wodnym.

Zalety:

• relatywnie niski koszt inwestycyjny
• stosunkowo prosty montaż; nie wymaga użycia specjalistycznego sprzętu

Wady:

• wymaga dużej powierzchni terenu o nieutwardzonej nawierzchni
• temperatura dolnego źródła zmienia się znacznie w czasie roku

Kolektor pionowy

Rozwiązanie to polega na wykonaniu odwiertów i umiejscowieniu w nich rur PE o średnicy 40 mm, które zostają wypełnione cieczą niezamarzającą. Odwierty wykonuje się najczęściej na głębokość 30-120 metrów. Głębokość otworów, a co za tym idzie, ilość odwiertów uwarunkowana jest projektowaną mocą pompy ciepła oraz warunkami geologicznymi i możliwościami technicznymi wykonania odwiertów.

Zalety:

• zajmuje mniejszą, w porównaniu z kolektorem poziomym, powierzchnię terenu
• stabilna temperatura dolnego źródła przez cały rok

Wady:

• większy, w porównaniu z kolektorem poziomym, koszt inwestycyjny
• konieczność sporządzania dodatkowej dokumentacji geologicznej

Energia z wody - studnie

Jest to tzw. układ woda-woda. Polega on na wykonaniu dwóch studni głębinowych – poborowej i zrzutowej. Woda z pierwszej studni poprzez pompę głębinową podawana jest na pośredni wymiennik ciepła, skąd zatłaczana jest do studni zrzutowej, do tej samej warstwy wodonośnej. Jest to wysoko wydajne i stabilne źródło ciepła, które sprawdza się szczególnie w większych układach grzewczych (kilkadziesiąt i więcej kilowatów). Wody głębinowe utrzymują stałą, wysoką temperaturę 7-10 st.C przez cały rok.

Zalety:

• wysoki współczynnik efektywności przy racjonalnym poziomie wód podziemnych
• stabilna temperatura źródła przez cały rok

Wady:

• konieczna odpowiednia wydajność studni – ok. 0,2 m3/h na 1kW mocy grzewczej pompy
• ograniczenia ze względu na skład fizykochemiczny wody
• dodatkowy element wrażliwy na awarie – pompa głębinowa

Powietrze atmosferyczne

Powietrze jest ogólnie dostępnym nośnikiem ciepła. Cichobieżny wentylator, w który wyposażona jest pompa ciepła, pobiera powietrze i przetłacza je przez parownik. Część energii cieplnej zakumulowanej w powietrzu zostaje przekazana do systemu grzewczego budynku. Należy pamiętać, że powietrze o temperaturze niższej od 0 st.C jest również nośnikiem energii cieplnej.

Zalety:

• niski koszt inwestycyjny
• brak dodatkowych instalacji zewnętrznych, wykopów, odwiertów

Wady:

• ograniczone działanie w warunkach niskich temperatur (poniżej -15 st.C)

Zakres stosowania

Typoszereg pomp ciepła IVT obejmuje urządzenia od 6kW do 70kW, a rozbudowana automatyka pozwala na łączenie pomp w układy kaskadowe umożliwiając zwiększenie mocy systemu do kilkuset kilowatów.
Seria C i E obejmuje pompy do małych obiektów np. domów mieszkalnych – moc od 6kW do 17kW.
Serie D, F i G obejmują pompy do dużych obiektów np. budynków wielorodzinnych, użyteczności publicznej, przemysłowych, w różnym wyposażeniu – moc do 70kW
Seria Optima obejmuje pompy typu powietrze/woda – moc do 13 kW
Wszystkie pompy umożliwiają ich zastosowanie zarówno do celów grzewczych jak i do przygotowania ciepłej wody użytkowej.