Pompa gruntowa to pompa ciepła pobierająca energię z gruntu, wyróżniająca się wysoką efektywnością zwłaszcza w polskich warunkach klimatycznych.
Definicja
Pompa gruntowa, nazywana też gruntową pompą ciepła lub GSHP (Ground Source Heat Pump), jest urządzeniem grzewczym wykorzystującym energię zakumulowaną w gruncie jako dolne źródło ciepła. Zasada działania polega na pobieraniu ciepła z ziemi poprzez wymiennik gruntowy (kolektor poziomy, sondy pionowe lub inny wymiennik), która następnie - po sprężeniu - przekazywana jest instalacji grzewczej budynku lub do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Pompy gruntowe osiągają wyższe współczynniki efektywności (COP) niż powietrzne pompy ciepła, szczególnie w niskich temperaturach zewnętrznych [1].
Kontekst
Pompy gruntowe są stosowane w nowoczesnych systemach ogrzewania domów jednorodzinnych oraz budynków użyteczności publicznej, ciesząc się coraz większą popularnością w Polsce ze względu na stabilność temperaturową gruntu - typowo na głębokości 1,5-2 m temperatura ziemi oscyluje w granicach kilku stopni powyżej zera przez cały rok. Oznacza to, że gruntowa pompa ciepła zachowuje wysoką sprawność nawet podczas mrozów, gdy powietrzne pompy ciepła tracą na wydajności z powodu zjawiska oszraniania parownika oraz konieczności odszraniania [1]. Odmianą omawianej konstrukcji jest pompa ciepła gruntowo-wodna, która dostarcza ciepło do systemu centralnego ogrzewania (patrz pompa co), często we współpracy z buforami ciepła (np. bufor z wężownicą), lub przygotowuje ciepłą wodę użytkową. Decydując się na instalację pompy gruntowej należy uwzględnić wyższe początkowe koszty inwestycyjne (ze względu na prace ziemne/odwierty) w porównaniu do powietrznych pomp ciepła, jednakże wyższa efektywność przekłada się na niższe rachunki za energię przez wiele lat eksploatacji. Podczas wyboru systemu grzewczego warto także rozważyć alternatywy, takie jak pompa ciepła gruntowa czy pompa wysokotemperaturowa - odpowiedni dobór zależy od indywidualnych potrzeb cieplnych budynku oraz warunków geologicznych działki.
Wzór i oznaczenia
- COP
- Współczynnik efektywności pompy gruntowej (Coefficient Of Performance), określa ile jednostek ciepła dostarcza urządzenie na każdą jednostkę pobranej energii elektrycznej
- Qgrz
- Ilość dostarczonego ciepła do systemu grzewczego (w kWh)
- Eel
- Zużycie energii elektrycznej przez pompę (w kWh)
Przykład
Źródła
- Wikipedia: Pompa ciepła (Wikipedia PL) (dostęp: 2024-06-05)
Przykład obliczeniowy
Obliczenie COP pompy gruntowej dla przykładowego domu
Załóżmy, że pompa gruntowa dostarczyła 3 500 kWh ciepła w miesiącu, zużywając przy tym 1 050 kWh energii elektrycznej.
- Podstawienie wartości do wzoru COP = frac{3 500}{1 050} COP = 3,33
Oznacza to, że każda 1 kWh zużytej energii elektrycznej pozwoliła uzyskać 3,33 kWh ciepła, co potwierdza wysoką efektywność pompy gruntowej w praktyce [1].
Tabela porównawcza
| Wskaźnik | Co mierzy | Tryb | Bazowy okres |
|---|---|---|---|
| COP (efektywność) | Typowa wartość 3,5 w standardowych warunkach dla pompy gruntowej, powietrzna ok. 2,5-3,0 | grzewczy | sezon grzewczy |
| Koszt inwestycyjny | Wyższy, wynoszący zazwyczaj nawet 2-3 razy więcej niż powietrzna pompa ciepła ze względu na odwierty/kolektor | inwestycja | jednorazowo |
| Stabilność pracy zimą | Brak efektu oszraniania, wysoka sprawność nawet przy silnym mrozie | grzewczy | zima |
| Zależność od warunków atmosferycznych | Niska - temperatura gruntu stabilna przez cały rok | grzewczy | cały rok |
Dobierz wykonawców
Znajdź trzy firmy do realizacji
Podaj kod pocztowy, zaznacz zakres prac i zostaw kontakt. Resztę robimy my.
Bezpłatnie, bez zobowiązań
Pytania o hasło
Najczęstsze pytania
Jak działa pompa gruntowa w porównaniu do powietrznej?
Jakie są główne koszty związane z instalacją pompy gruntowej?
Czy pompa gruntowa może współpracować z buforem ciepła?
Jak długo trwa zwrot inwestycji w pompę gruntową?
Czy jest sens montować pompę gruntową w domach modernizowanych?
Jakie są korzyści środowiskowe z zastosowania pompy gruntowej?
Dalej w serwisie
Gdzie o tym piszemy
To hasło pojawia się w tych materiałach:
Krótka sonda
Czy to hasło było pomocne?
Twoja ocena podpowiada nam, które hasła wymagają dopracowania.
Następny krok
Poznaj kolejne pojęcia
Zobacz hasła z kategorii Pompy ciepła i wróć do nich, gdy będą potrzebne.
Przejdź do kategorii