Gruntowa pompa ciepła — wymiennik poziomy czy pionowy?

Przyglądając się ofercie rynkowej, nie sposób nie zauważyć, że najlepszymi pod względem ekonomicznym rozwiązaniem jest gruntowa pompa ciepła. Rozwiązanie to korzysta z najgłębszych pokładów energii, która jak się okazuje, jest w najmniejszym stopniu podatna na zmianę warunków atmosferycznych.  

Decydując się na gruntową pompę ciepła, należy mieć na uwadze, że nawet w tym przypadku użytkownik ma do wyboru dwa warianty kolektorów gruntowych. Wymiennik poziomy i pionowy, bo o nich mowa, będą różniły się między sobą efektywnością procesu ogrzewania. Nic zatem dziwnego, że wiele osób zadaje sobie pytanie — który wymiennik wybrać? 

Dlaczego prawa fizyki są tak istotne przy wyborze wymiennika do gruntowej pompy ciepła? 

Prawa fizyki mówią jasno — im niżej, tym temperatura będzie ulegała mniejszym wahaniom, co oznacza, że jej wartość w ciągu roku będzie zawsze pozostawała stała. Zakłada się, że grunty poniżej głębokości przemarzania, mają zazwyczaj stałą temperaturę, która nie spada poniżej 0°C. Dzięki kolejnemu prawu fizyki można zauważyć, że wraz z głębokością, będzie także malał dopływ promieniowania słonecznego, przez co ziemia będzie coraz mniej nagrzana. Warto jednak w tym miejscu pamiętać o tym, że w głębi ziemi nie występuje wychładzanie mrozem oraz zimnym wiatrem, co może mieć miejsce na powierzchni. Oznacza to, że temperatura gruntu jest zawsze stabilna i stała, co jest niezwykle ważne przy prawidłowej pracy pompy ciepła, która potrzebuje stałych parametrów. Tylko wtedy można mówić o jej ekonomicznym działaniu. Na głębokości poniżej 10 metrów, można mieć pewność, że temperatura zawsze będzie wynosiła około 10°C. 

Jak działa powierzchniowy wymiennik ciepła? 

Decydując się na powierzchniowy wymiennik ciepła, trzeba pamiętać o tym, że będzie on w znacznym stopniu wykorzystywał energię słoneczną oraz tę powstającą w wodach opadowych. Dzieje się tak dlatego, ponieważ rury wymiennika przebiegają blisko powierzchni ziemi. Oznacza to, że należy nie tylko zapewnić dużą przestrzeń, ale także odpowiednio zagospodarować działkę. Istotne jest to, że grunt, na którym znajdują się kolektory, musi być wolny od zabudowań. Istotne jest również rozplanowanie pozostałych elementów, które muszą być tak rozplanowane, aby nie zacieniały całej instalacji. Najlepiej zatem tę część gruntu pozostawić bez żadnego zagospodarowania, co sprawi, że możliwa będzie regeneracja wywołana nagrzewaniem się gruntu. 

Jakie aspekty pomogą wybrać wymiennik? 

Pompa ciepła gruntowa pozioma czy pompa gruntowa pionowa? Chcąc odpowiedzieć na to pytanie, warto wziąć pod uwagę poniższe aspekty: 

1. Decydując się na kolektory poziome trzeba pamiętać o tym, że odzyskują one energię z głębokości między 80 do 120 cm. W przewodach kolektora cały czas krąży płyn termiczny, który odpowiedzialny jest za przenoszenie energii do urządzenia. 
2. Kolektor pionowy umieszczany jest w odwiercie, który ma 100 m głębokości. 
3. Jeżeli energia dobierana jest dodatkowo z wody gruntowej (odwiert powinien mieć głębokość między 5 do 10 m) lub ze studni, wówczas można mieć pewność, że gruntowa pompa ciepła jest w stanie zapewnić stałą temperaturę ogrzewania mieszkania. Istotne jest to, że woda gruntowa nie jest zużywana, ale zwracana do środowiska, z którego została pobrana. 

Dlaczego przy wyborze wymiennika do gruntowej pompy ciepła ważny jest współczynnik COP? 

Eksperci, którzy pomagają w doborze odpowiedniego rozwiązania twierdzą, że najważniejszym czynnikiem, który pomoże w wyborze odpowiedniego wymiennika, jest metraż działki i rodzaj gruntu, na jakim się znajduje. 

Przyglądając się zaproponowanym powyżej rozwiązaniom, a także biorąc pod uwagę ceny gruntowych pompa ciepła nie sposób nie odnieść wrażenia, że przewaga pionowych wymienników nad poziomymi jest zauważalna. Niemniej jednak stosuje się oba rozwiązania, ponieważ ostateczny wybór zależy od różnych warunków, jakim musi stawić czoła inwestor. Warto pamiętać, że nie tylko cena pompy gruntowej, ale także wiele innych czynników sprawia, że każdy przypadek powinien być rozpatrywany indywidualnie. 

Dlaczego COP jest tak ważne? 

COP to współczynnik, który jasno określa, ile ciepła pochodzącego z ziemi wykorzystała gruntowa pompa ciepła w stosunku do zużytej przez nią energii elektrycznej. Dla inwestora wspomniany parametr jest najkorzystniejszy, jeśli rury wymiennika znajdują się w głębokim odwiercie. Kolektory pionowe umieszcza się zazwyczaj na głębokości między 40 a 150 metrów. Niestety ich wywiercenie jest dość kosztowne, ponieważ wymaga sprowadzenia specjalistycznych maszyn. Oznacza to, że cena pompy gruntowej będzie wyższa. Ma jednak rację bytu, jeżeli inwestor posiada małą działkę. Jest to także rozwiązanie doskonałe, jeśli gruntowa pompa ciepła ma zostać zainstalowana w zagospodarowanej już przestrzeni, ponieważ prace ziemne nie będą inwazyjne, czego nie można powiedzieć o montażu wymiennika poziomego. 

Wymienniki poziome montuje się na dużych obszarach. Do ich wykonania wystarczy zwykła spycharko-koparka, dzięki czemu jest to tańsze rozwiązanie. Najlepiej sprawdzają się na terenach gliniastych, gdzie występuje duża ilość wody powierzchniowej. Jeżeli inwestor posiada piaszczystą działkę, wówczas lepszym rozwiązaniem będzie wymiennik pionowy. 

Podsumowanie 

Gruntowa pompa ciepła to rozwiązanie, które pomimo wyższych kosztów montażu, jest coraz chętniej wybierane przez inwestorów. Zastanawiasz się, czy to urządzenie sprawdzi się w Twoim domu? A może lepsza dla Ciebie będą powietrzne pompy ciepła? Jeśli masz wątpliwości, każda hurtownia instalacyjna GIK zatrudnia fachowców, którzy rozwieją Twoje wątpliwości. 

Przeczytaj także: 

• Niskie rachunki za ogrzewanie? Pompa ciepła i rekuperacja to najlepsze rozwiązanie 
• Koszty ogrzewania domu – co warto wiedzieć? 

Autor: Aneta Wojtczak 

Sprawdź bogatą ofertę gruntowych pomp ciepła w sekcji Ogrzewanie na ik.pl! 

Instal-Konsorcjum — Twój sprawdzony Partner!