Pompa ciepła stanowi urządzenie, które czerpie rozproszoną energię cieplną z otoczenia i przy użyciu sprężarki przenosi energie cieplna na wyższy poziom termodynamiczny. Zjawisko to jest realizowane w zamkniętym procesie obiegowym przez stałe zmiany stanu fizycznego czynnika roboczego. W zastosowaniach praktycznych daje to możliwość wykorzystania niskich temperatur środowiska jakim jest grunt do przygotowania ciepłej wody dla obiegu grzewczego (c.o.) lub ciepłej wody użytkowej (c.w.o).

Podstawowymi elementami pompy ciepła są: parownik i skraplacz, pomiędzy którymi zainstalowana jest sprężarka i zawór rozprężający. Zawór ten dzieli instalację na dwie części: nisko- i wysokociśnieniową. Wszystkie te elementy połączone są przewodem wypełnionym czynnikiem roboczym. Jako czynnik roboczy wykorzystywane są substancje, które parują w niskich temperaturach, przy jednoczesnym wysokim wewnętrznym współczynniku ciepła.

Dolnym źródłem ciepła jest środowisko naturalne w postaci gruntu, skąd ciepło doprowadzane jest do pompy przez czynnik roboczy krążący w kolektorze umieszczonym pod powierzchnią ziemi.
Górne źródło ciepła stanowi ogrzewane pomieszczenie, w którym ciepło rozprowadzane jest przez wodę obiegu grzewczego lub wodę użytkową (c.w.u.)

Czynnik roboczy przepływając przez parownik pobiera ciepło z czynnika chłodniczego dolnego źródła ciepła i zaczyna wrzeć stając się parą o niskim ciśnieniu. Zasysany przez sprężarkę ulega sprężeniu, przy jednoczesnym, gwałtownym wzroście temperatury. Gorący czynnik trafia do skraplacza i oddaje w nim ciepło do wody stanowiącej czynnik grzewczy. W wyniku spadku temperatury skrapla się i następnie trafia do zaworu rozprężającego, skąd w stanie ciekłym spływa ponownie do parownika.

Podejmując decyzję o wykorzystaniu energii geotermalnej przy użyciu pompy ciepła, bardzo  ważne jest odpowiednie dobranie i wykonanie dolnego źródła ciepła miejsca skąd pompa będzie czerpać ciepło.
Należy przy tym uwzględnić ukształtowanie oraz powierzchnię terenu, na którym planowana jest inwestycja, obecność wód gruntowych, zapotrzebowanie danego obiektu na ciepło oraz możliwości finansowe inwestora.

Sondy gruntowe ze względu na stałą i dosyć wysoką temperaturę stanowią najlepsze rozwiązanie w zakresie dolnego źródła energetycznego dla pomp ciepła. Jeżeli planowana inwestycja będzie realizowana na działce o niewielkiej powierzchni należy zainstalować rurowy wymiennik pionowy w postaci sondy umieszczonej na głębokości 100-200 m.
Promień działania sondy pionowej wynosi około 5 metrów w zależności od głębokości odwiertu. Otwór po umieszczeniu w nim rur kolektora zostaje wypełniony zgodnie z lokalnymi warunkami geologicznymi.

Ze względu na dużą głębokość, kolektory pionowe zachowują względnie stałą temperaturę podczas sezonu grzewczego, przy niewielkiej zajętości terenu. Ten typ instalacji jest najczęściej stosowanym rozwiązaniem, ze względu na najwyższą efektywność z energetycznego punktu widzenia.

Jeżeli macie Państwo pytania zachęcamy do kontaktu z naszymi konsultantami Kontakt