www.eners.pl
Jak działa pompa ciepła?

Co to jest pompa ciepła?

Pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).
 

 

 

Pompy ciepła najczęściej mają zastosowanie w:          

          gospodarstwach domowych

          fabrykach, przedsiębiorstwach, hotelach i pensjonatach

          instytucjach publicznych

          rolnictwie

          wszędzie tam, gdzie istanieje zapotrzebowanie na ciepło, które można pobrać z otoczenia (z gruntu, zbiorników wodnych lub powietrza)

W chłodziarkach i zamrażarkach ciepło jest "wypompowywane" z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturę) i oddawane jest do pomieszczenia, w którym stoi lodówka lub zamrażarka. Pompa ciepła zastosowana do ogrzewania pomieszczeń "wypompowuje" ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza na zewnątrz budynku) i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego oddaje ciepło do ogrzewanego pomieszczenia.

 Dolne żródło

Dolne źródło ciepła jest jednym z najważniejszych czynników prawidłowej i ekonomicznej pracy pompy ciepła. Pompy ciepła glikol/woda wykorzystują energię zmagazynowaną w górnych warstwach ziemi, pobieraną najczęściej przy pomocy ułożonych poziomo gruntowych wymienników ciepła lub przy pomocy pionowych sond ziemnych.

 

Kolektor poziomy                                                 

Gruntowe poziome wymienniki ciepła składają się z wielu ułożonych w ziemi węży rurowych o jednakowej długości. Połączone są one z pompą ciepła tzw. rozdzielaczem zasilania i powrotu oraz przewodem zbiorczym przy jednakowych stratach ciśnienia na każdym obiegu. Poziomo ułożony wymiennik gruntowy wymaga większej powierzchni- ok. 1,5-2,5 razy większej niż ogrzewana powierzchnia mieszkalna. Powierzchnia ułożenia wymiennika musi być dostępna, niezabudowana oraz nie przykryta elementami nieprzepuszczającymi wody.  Gruntowy wymiennik ciepła powinien być ułożony na głębokości przynajmniej 1,2 m do maksymalnie 1,5 m. Zimne części układu (rury wymiennika, przewody zbiorcze i rozdzielacze) muszą zachować w podłożu odległość przynajmniej 0,7 m od przewodów zasilających (woda, ścieki, prąd itp.) oraz od budynków. Aby moc pompy obiegowej dolnego źródła nie była nieproporcjonalnie wysoka, długość rur na każdy obieg powinna wynosić ok. 100m. Za straty ciśnienia, oprócz długości i przekrojów rur, odpowiedzialne jest natężenie przepływu na każdą rurę oraz ilość równoległe uruchomionych obiegów solanki. Wymagana długość rur podzielona jest na większą ilość równolegle czynnych obiegów o jednakowej długości.

 Jeżeli wykonanie wymienników w formie pętli o tej samej długości nie jest możliwe, konieczne jest wyposażenie przewodu każdej pętli w zawór równoważący. Zawory należy ustawić tak, by straty ciśnienia na każdej pętli wymiennika były jednakowe.

W celu ochrony rur wymiennika przed uszkodzeniami podczas przysypywania zaleca się przykrycie ich sypką osłoną z drobnego piasku lub pozbawioną kamieni ziemią o grubości ok.50 mm. Dodatkowo ok. 30-40cm powyżej rur należy położyć taśmę ostrzegawczą.

 Gruntowe wymienniki poziome nie podlegają z reguły obowiązkowi uzyskania zezwolenia, jednakże muszą być zgłoszone Urzędowi Gospodarki Wodnej. Jednakże w strefach ochrony wody I do III gruntowe wymienniki poziome mogą zostać użyte tylko za zgodą Urzędu Gospodarki Wodnej.

 

Sondy pionowe

 Jeżeli wymagana powierzchnia dla ułożenia poziomego wymiennika gruntowego ciepła nie jest wystarczająca, istnieje możliwość uzyskania energii cieplnej z gruntu poprzez wymiennik gruntowy pionowy z sondami ziemnymi. Sondy ziemne są umieszczonymi pionowo pętlami gruntowego wymiennika ciepła. Najczęściej stosuje się sondy rurowe z podwójną pętlą. Sonda umieszczona jest zazwyczaj w odwiertach do głębokości max 100m, które po jej umieszczeniu w odwiercie wypełniane są płynną substancją o dobrej przewodności ciepła. Rzadziej stosowana jest  sonda współosiowa. Sonda ta składa się z zamkniętej u dołu rury do której wprowadzana jest druga rura o mniejszym przekroju otwarta u góry.

Sondy ziemne wymagają uzyskania zezwolenia i muszą zostać dopuszczone przez właściwy Urząd Gospodarki Wodnej. Do wykonania sond ziemnych konieczne jest zezwolenie zgodnie z przyjętymi wymogami. Sondy ziemne mają tę zaletę, że wymagają niewielkiej powierzchni. Od głębokości ok. 15m gleba ma praktycznie stałą temperaturę, nie ulegającą wahaniom wynikającym ze zmiany pór roku.



 

 

 

 

 

 

 

 

Powrót
5315866 wywołań od 11 maj 2010