Architekci

1. Instalacje energooszczędne. Część 1 - pompa ciepła.
Opublikowano 2 stycznia 2014, autor: MG Projekt
W cyklu artykułów o instalacjach energooszczędnych architekci z MGProjekt opisują
rozwiązania alternatywne na ogrzewanie domu z wykorzystaniem instalacji grzewczych
przyjaznych dla środowiska. W obecnych czasach coraz częściej sięgamy po rozwiązania,
które mogą wpłynąć na obniżenie kosztów eksploatacji domu jednorodzinnego, chroniąc
jednocześnie środowisko. Instalacje energooszczędne, pomimo jeszcze dość wysokich
nakładów przy montażu, w dłuższej perspektywie pozwalają na zwrot wcześniej
poniesionych kosztów.
W pierwszej części cyklu projektanci z Pracowni Architektonicznej MG Projekt przybliżają
działanie instalacji grzewczej z pompą ciepła. Pompy ciepła do ogrzania domu i podgrzania
wody użytkowej wykorzystują ciepło pozyskane z gruntu, wody, lub powietrza, które to
źródła są ogólnie dostępne i co najważniejsze – bezpłatne. W gruncie, poniżej 2m głębokości
utrzymuje się przez cały rok względnie stała temperatura 8-12 stopni Celsjusza.
Gruntowe
pompy
ciepła charakteryzują
się największą
wydajnością
i
bezawaryjnością. Pompy ciepła gruntowe, w zależności od możliwości instalacji na działce
montujemy
z wymiennikiem
poziomym,
lub pionowym.
Lepszą
efektywność
Copywright©MGProjekt Pracownia Architektoniczna s.c. | http://www.mgprojekt.com.pl

2. osiągają wymienniki ciepła w postaci pionowych sond, gdyż zapewniają lepsze warunki pracy
pompy gruntowej i można je zastosować na działce bez względu na powierzchnię tej działki.
Pompy powietrzne, które ciepło pozyskują z powietrza mają obniżoną wydajność w okresie
występowania dużych mrozów, a nakłady związane z poborem energii elektrycznej mogą
wówczas znacznie wzrosnąć.
Przy pompie wodnej ciepło pobieramy z wód gruntowych, lub powierzchniowych. Wydajność
tych pomp jest dość wysoka, aczkolwiek w przypadku dużego zanieczyszczenia wód musimy
liczyć się z dodatkowymi kosztami na użycie i wymianę filtrów, oraz
elementów koordynujących instalację. Koszty ogrzewania takimi pompami mogą wzrosnąć
nawet dwukrotnie w porównaniu z pompami gruntowymi.
Stosowanie pomp ciepła jest opłacalne jeśli wykonana się prawidłowo instalację, wraz z
uzyskaniem najlepszego współczynnika COP, który wyraża stosunek ilości dostarczonego
ciepła do ilości zużytej energii elektrycznej, którą potrzebujemy do zasilenia podzespołów
pompy. Im współczynnik COP jest większy, tym mniej kosztów wygenerujemy za użycie
energii elektrycznej. Jeśli zastosujemy właściwe rozwiązania, to wówczas roczny koszt
ogrzewania domu ~200m2 może kształtować się nawet na poziomie 1000zł. Średnio koszty
ogrzewania domu z zastosowaniem instalacji pompy ciepła, w zależności od wielkości domu,
wahają się na poziomie 2000-3600 zł na rok. W porównaniu z innymi standardowymi
instalacjami grzewczymi, koszty eksploatacji domu jednorodzinnego z wykorzystaniem
instalacji pompy ciepła wychodzi bardzo korzystnie. Jedynym minusem takiej instalacji jest
jak na razie stosunkowo wysoki koszt jej montażu, na którego zwrot będziemy musieli
poczekać kilka, lub kilkanaście lat. Koszty z jakimi będziemy musieli się liczyć przy montażu
pompy ciepła to 40-55 000 zł, w zależności od rodzaju instalacji.
Budowa pompy ciepła:
W skład budowy pompy ciepła wchodzą urządzenia połączone ze sobą na zasadzie pętli,
przez które kolejno przepływa czynnik roboczy.
1.
2.
3.
4.
Pierwszy wymiennik ciepła – inaczej parownik.
Sprężarka.
Drugi wymiennik ciepła – inaczej skraplacz.
Zawór dławiący.
Dodatkowe elementy pomp ciepła:
1.
2.
3.
4.
5.
Zawór trójdrogowy, który przełącza zasilanie C.O, lub C.W.C.
Grzałka elektryczna.
Pompa obiegowa instalacji C.O.
Pompa obiegowa wymiennika gruntowego (powietrznego, lub wodnego).
Instalacja obiegu chłodzącego.
Copywright©MGProjekt Pracownia Architektoniczna s.c. | http://www.mgprojekt.com.pl

3. 6. Panel sterujący.
Sposoby montowania pompy ciepła.
Wyróżniamy cztery sposoby na zamontowanie instalacji z pompą ciepła:
1. Instalacja pompy ciepła z odbiorem ciepła z powietrza (pompa ciepła powietrzewoda), przy której nie potrzeba budować kosztownego wymiennika ciepła.
Efektywność takiej instalacji podczas mrozów wyraźnie spada, a pobór energii
elektrycznej wzrasta. Koszty eksploatacji domu z taką instalacją porównywalne są do
zastosowania instalacji na kocioł gazowy i wahają się na poziomie ~3000zł.
2. Instalacja pompy ciepła na wodny wymiennik ciepła. W tym przypadku można
osiągnąć koszty ogrzewania nawet na poziomie 0.12 zł/kWh. Jednakże, aby uzyskać
takie parametry, zbiornik wodny (wody gruntowe, lub wody powierzchniowe,
w układzie studni zrzutowej i studni czerpanej wraz z instalacja pompy ciepła i
zasobnika C.W.U) musi być czysty, bo w innym przypadku dojdą dodatkowe koszty
na wymianę
filtrów i urządzeń
koordynujących pracę
instalacji.
3. Instalacja
pompy
ciepła z poziomym
wymiennikiem ciepła,
która
działa
na
zasadzie zagłębionych
rur w gruncie przez
które
przepływa
czynnik roboczy najczęściej w postaci roztworu glikolu. Ułożone poziomo rury
pozwalają na uzyskanie ciepła w cenie poniżej 0.2 zł/kWh. Przy tej instalacji
zastosować musimy poziomy wymiennik ciepła, dość kosztowny, wraz z pompą ciepła
z wbudowanym zasobnikiem C.W.U.
4. Instalacja pompy ciepła z pionowym wymiennikiem ciepła z sondami,
czyli zagłębionymi pionowo rurami, które umieszczamy w odwiertach przez które
przepływa czynniki roboczy. Tutaj stosujemy kosztowny gruntowy wymiennik ciepła z
sondami, oraz pompę ciepła z wbudowanym zasobnikiem C.W.U. Taka instalacja
działa podobnie jak w przypadku poziomego wymiennika ciepła, ale jej efektywność
jest dużo wyższa, a koszty eksploatacji mogą osiągnąć nawet 0.15 zł/kWh.
Przy jakich instalacjach stosujemy pompę ciepła:
Najlepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie pompy ciepła przy ogrzewaniu podłogowym,
które wówczas może osiągnąć bardzo dobrą wydajność. Przy instalacjach ogrzewania
tradycyjnego grzejnikowego, stosowanie pompy ciepła jest mniej efektywne i lepiej go
Copywright©MGProjekt Pracownia Architektoniczna s.c. | http://www.mgprojekt.com.pl

4. ograniczyć. Równie dobrą pracę pompy ciepła uzyskamy przy instalacji grzewczej w
systemie ogrzewania nadmuchowego, gdyż do jego działania wystarczy powietrze o
temperaturze do 40 stopni Celsjusza.
Aby instalacja pompy ciepła, bez względu na rodzaj zastosowanego czynnika roboczego
działała tanio i efektywnie należy wykonać tą instalację na podstawie prawidłowo wykonanej
dokumentacji projektowej. Wyliczone w niej zostaną poszczególne parametry
pracy instalacji, jak również zapotrzebowanie mocy grzewczej. Tylko wtedy pompa
ciepła będzie działać prawidłowo, bez dodatkowych przerw i wznowień w pracy, co
doprowadza do dodatkowego poboru energii elektrycznej, a co za tym idzie niepotrzebnych
kosztów. Lepiej jest również tak zaprogramować pompę, aby pracowała nocą kiedy taryfy
energii elektrycznej są dużo niższe. Pamiętajmy również o tym iż takiej instalacji nie
wykonujemy samodzielnie i podobnie jak przy instalacjach tradycyjnych, powinna wykonać
to specjalistyczna firma z dużym doświadczeniem i znajomością sztuki budowlanej w pełnym
zakresie.
Więcej na: Instalacje energooszczędne. Część 1 – pompa ciepła. | Blog MG Projekt
Projekty domów MGProjekt
Follow us: @mgprojekt on Twitter | mgprojekt on Facebook
Copywright©MGProjekt Pracownia Architektoniczna s.c. | http://www.mgprojekt.com.pl