Pompa ciepła wykorzystująca energię gruntu

Jak grunt staje się źródłem ciepła
Wszystkie pompy ciepła pobierają energię z otoczenia i zamieniają ją na ciepło. Modele wykorzystujące energię gruntu czerpią ją z górnych warstw gleby, które magazynują energię pochodzącą z promieniowania słonecznego i wody deszczowej. Stosunkowo stabilne temperatury gruntu tworzą idealne warunki pracy dla pomp ciepła wykorzystujących energię gruntu, ograniczają zależność od paliw kopalnych i publicznych sieci energetycznych oraz mogą zapewniać znaczne oszczędności kosztów eksploatacji i emisji.
Zalety i ograniczenia
Co warto rozważyć przed wyborem technologii.
- Oszczędność kosztów:
gruntowe pompy ciepła mogą mieć najniższe zapotrzebowanie na energię elektryczną spośród typów pomp ciepła dzięki stałej temperaturze gruntu. Wykorzystanie darmowej energii geotermalnej pomaga ograniczać koszty eksploatacji.
- Cicha praca:
system Sound Safe ogranicza emisję hałasu podczas pracy pompy ciepła. Ponieważ system nie wymaga jednostki zewnętrznej, nie powoduje hałasu na zewnątrz domu.
Najważniejszym ograniczeniem jest nakład prac ziemnych. Kolektory, kosze, kolektory pierścieniowe lub sondy trzeba dopasować do działki i parametrów budynku, a przy niektórych rozwiązaniach mogą być wymagane pozwolenia.
Jak działa gruntowa pompa ciepła
Obieg ciepła od gruntu do instalacji grzewczej.
Pompa ciepła typu gruntowego jest połączona z rurami, w których krąży bardzo zimna mieszanka wody i płynu niezamarzającego, czyli płyn nośny. Płyn przepływa przez instalację w gruncie i wraca do pompy ciepła. W tym obiegu energia cieplna zgromadzona w ziemi ogrzewa płyn, a następnie ciepło jest przekazywane do czynnika chłodniczego w pompie ciepła.
Powstała para jest sprężana, aby jeszcze bardziej podnieść jej temperaturę. Wymiennik ciepła przekazuje energię do systemu grzewczego, który rozprowadza ciepło po budynku.
Latem proces może działać w przeciwnym kierunku. Ciepło z wnętrza domu jest odprowadzane przez obieg do gruntu, co pozwala pasywnie schłodzić pomieszczenia za pomocą pompy ciepła.
Rodzaje pozyskiwania energii z gruntu
- Kolektory gruntowe
- Kosze geotermiczne
- Kolektory pierścieniowe
- Sondy geotermalne

Kolektory gruntowe składają się z poziomych rur układanych płasko w ziemi na głębokości około 1,5 m, poniżej granicy przemarzania. Wymagają dużej powierzchni, dlatego gorzej sprawdzają się na małych działkach. Zasadniczo teren przeznaczony pod kolektory gruntowe powinien być około dwa razy większy niż powierzchnia mieszkalna domu.
Na wymaganą powierzchnię wpływają zapotrzebowanie na ogrzewanie oraz charakter gruntu. Obszar nad kolektorami nie powinien być zabudowany ani wybrukowany, aby słońce mogło ogrzewać grunt. Dopuszczalne jest sadzenie krzewów i roślin o płytkich korzeniach.
Instalacja kolektorów gruntowych jest prostsza i tańsza niż instalacja sond geotermicznych, koszy geotermicznych lub kolektorów pierścieniowych. Z tego względu kolektory są często stosowane przy nowych inwestycjach z odpowiednio dużą działką. Ich istotną zaletą jest również to, że nie są wymagane żadne pozwolenia.
Czy to dobry wybór dla Twojego domu
- Wystarczająca powierzchnia:
dla kolektorów poziomych potrzeba znacznie więcej terenu, natomiast sondy geotermalne mogą sprawdzić się przy ograniczonej przestrzeni.
- Skuteczna izolacja:
pompy ciepła działają wydajniej przy niższych temperaturach zasilania. Odpowiednia dystrybucja ciepła i dobra izolacja budynku pomagają utrzymać komfort oraz efektywność.
Warunki gruntowe mają duże znaczenie. Im bardziej żwirowata lub piaszczysta jest gleba, tym mniej wydajna może być praca pompy ciepła. Może to oznaczać większy zakres wykopów albo wierceń, a więc wyższe nakłady inwestycyjne.
Koszty i dotacje
Inwestycja zależy od typu dolnego źródła.
- Koszty inwestycyjne
- Dotacje
- Koszty nabycia: ceny gruntowych pomp ciepła są zróżnicowane. Dodatkowe wydatki mogą wynikać z zastosowania kolektorów powierzchniowych lub sond geotermalnych, a także z dopasowania instalacji odbiorczej, na przykład większych grzejników płytowych albo ogrzewania podłogowego.
- Koszty zagospodarowania: obejmują głównie wykopy i wiercenia. Zależą od liczby oraz rodzaju kolektorów, a sondy geotermalne są zwykle droższe. Przy modernizacji koszty zagospodarowania mogą być wyższe niż w nowych budynkach.
- Koszty eksploatacji: koszty konserwacji są niskie dzięki niewielkiemu zapotrzebowaniu na energię elektryczną.
System wokół pompy ciepła
- Energia słoneczna termicznaEnergia słoneczna termiczna
Energia słoneczna może wspierać przygotowanie ciepła i uzupełniać pracę systemu grzewczego.
- WentylacjaWentylacja
Wentylacja pomaga ograniczać straty ciepła związane z dopływem świeżego powietrza i może poprawić wydajność systemu grzewczego.
- Sterowanie systememSterowanie systemem
Monitorowanie i regulacja ogrzewania pomagają obniżać koszty oraz elastycznie ustawiać temperaturę w pomieszczeniach.






