Gruntowa pompa ciepła – na co zwrócić uwagę podczas montażu?

Słońce, ziemia, powietrze, woda – każdy z tych naturalnych zasobów naszej planety może stać się źródłem energii potrzebnej do ogrzewania domu lub podgrzewania ciepłej wody. Jednymi z najpopularniejszych urządzeń wykorzystujących OZE są gruntowe pompy ciepła. Na jakiej zasadzie działają? Na co zwrócić uwagę przy ich montażu? 

Jak działa gruntowa pompa ciepła? 

Na popularność pomp gruntowych mają wpływ zmienne warunki klimatyczne w naszym kraju. Zimą, gdy temperatury spadają poniżej zera, pompa gruntowa nie musi wspierać się grzałką, aby pobrać energię, jak ma to miejsce w przypadku pompy powietrznej. Temperatura zewnętrzna nie ma wpływu na temperaturę źródła praktycznie od głębokości 8 metrów a od 15 metrów stabilizuje się na poziomie 10ºC, co sprawia, że pompa gruntowa jest praktycznie niezależna od pogody. 

Pompy geotermalne pobierają ciepło z gruntu poprzez system wymienników poziomych lub pionowych. W sprzyjających warunkach można pobierać ciepło z warstw wodonośnych lub specjalnie przygotowanych studni. Nośnikiem ciepła jest zazwyczaj mieszanka glikolu z wodą, która w dodatniej temperaturze dociera do parownika. 

Czynnik chłodniczy krążący w module termodynamicznym ma specyficzne właściwości – wrze w bardzo niskiej temperaturze i zamienia się w parę. Para pod ciśnieniem wydostaje się z parownika i dociera do sprężarki. Ten element pompy ciepła odpowiada za sprężenie pary do wysokiego ciśnienia i podniesienie jej temperatury – wymaga do swojego działania niewielkiej ilości energii elektrycznej. Gaz dociera do skraplacza, za pośrednictwem którego ciepło jest oddawane do instalacji grzewczej. Następnie czynnik chłodniczy schładza się, skrapla i wraca do parownika. Cały proces powtarza się wielokrotnie.  

Gruntowa pompa ciepła: kolektor pionowy vs. kolektor poziomy  

W gruntowych pompach ciepła możemy zastosować dwie technologie dolnego źródła ciepła: kolektor pionowy lub poziomy. Ich montaż związany jest z ingerencją w podłoże działki.  

Kolektor poziomy 

Montaż kolektorów poziomych jest świetną propozycją dla właścicieli działek o większej powierzchni. Zwykle kolektor zajmuje powierzchnię ok. 150% powierzchni domu. Realizacja całego przedsięwzięcia jest mniej kosztowna i nie wymaga odwiertów, tak jak jest to w przypadku kolektora pionowego. Nie ma też problemów z zagospodarowaniem ogrodu. Można sadzić nie tylko ozdobne trawy, byliny, ale również krzewy, które mają płytko usytuowany system korzeniowy. 

Kolektor pionowy 

Tego typu rozwiązanie wybierane jest najczęściej przez właścicieli niewielkich działek i tych o nieregularnym kształcie. W przypadku kolektorów pionowych konieczne jest wykonanie kosztownych odwiertów, które muszą być poprzedzone uzyskaniem niezbędnego pozwolenia geologicznego.  

Montaż kolektora pionowego 

Głębokość odwiertu dla gruntowej pompy ciepła jest ściśle uzależniona od wielu czynników. Należą do nich m.in. dostępność miejsca, ilość energii potrzebnej do uzyskania z gruntu, względy ekonomiczne oraz możliwości technicznie firmy wykonującej odwiert. 

Odwierty zwykle mają głębokość ok. 100 m, jednak coraz częściej stosuje się nawet dłuższe kolektory. Spowodowane jest to wzrostem temperatury wraz ze zwiększeniem głębokości, co przekłada się na większą efektywność i stabilność pracy pompy ciepła. Dla prawidłowego działania instalacji istotne jest też odpowiednie rozmieszczenie sond. Chodzi o to, aby nie doprowadzić do nadmiernej eksploatacji dostępnych zasobów ciepła oraz zapewnić regenerację sond w okresie letnim. 

Minimalne odległości między odwiertami powinny wynosić: 

• 6 m dla długości sond poniżej 70 m;
• 8 m dla długości sond od 70 do 100 m;
• min. 8% głębokości odwiertu dla długości sond powyżej 100 m. 

Wprowadzenie sondy do otworu wiertniczego zawsze powinno być poprzedzone przeprowadzeniem próby ciśnieniowej zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru rurociągów z tworzyw sztucznych”. Takie działanie ma na celu wykluczenie możliwości uszkodzenia sondy, np. podczas jej transportu. Jeśli wynik testu jest pozytywny, to nie ma jakichkolwiek przeciwwskazań do rozpoczęcia instalowania sondy pionowej w otworze wiertniczym. Obsadzenie sondy powinno przebiegać zgodnie z wytycznymi zawartymi w projekcie prac geologicznych. Po zamontowaniu rur w otworze następuje osunięcie rur osłonowych, zamulenie i samozasyp otworu. 

Gruntowa pompa ciepła GSHP od De Dietrich 

W ofercie De Dietrich znajdują się geotermalne pompy ciepła GSHP w kilku wersjach: bez podgrzewacza, ze zintegrowanym podgrzewaczem c.w.u. lub z podgrzewaczem z możliwością wsparcia solarnego. Pompy GSHP są urządzeniami odwracalnymi – umożliwiają nie tylko zasilanie centralnego ogrzewania i podgrzanie ciepłej wody użytkowej, ale także chłodzenie pomieszczeń, np. poprzez instalację podłogową.  

Zobacz też:

Pompa ciepła – tak czy nie? Dlaczego warto?
Pompy ciepła – ranking TOP5 polecanych modeli
Jak dobrać pompę ciepła?
Ile kosztuje pompa ciepła oraz czy się opłaca?
Pompa ciepła monoblok czy split – co wybrać?