Rodzaje pomp ciepła
Przegląd i różnice
Pompy ciepła typu powietrze-woda lub gruntowe - różne typy pomp ciepła wykorzystują różne źródła ciepła. Istnieją również modele przeznaczone do instalacji wewnątrz i na zewnątrz budynków. W zależności od warunków konstrukcyjnych, wielkości nieruchomości i przestrzeni w piwnicy lub pomieszczeniu gospodarczym, jeden system może być bardziej odpowiedni niż inny. Znając różnice, zalety i wady, można lepiej zorientować się w bezpieczeństwie przy wyborze odpowiedniego typu pompy ciepła i znaleźć odpowiednie rozwiązanie grzewcze dla swojego domu.
W skrócie
- Rodzaje pomp ciepła: Pompy ciepła typu powietrze-woda, woda-woda i solanka-woda różnią się przede wszystkim wykorzystywanym źródłem ciepła - może to być powietrze atmosferyczne, woda gruntowa lub grunt.
- Szczególnie łatwe w instalacji: Powietrzne pompy ciepła nie wymagają żadnych prac budowlanych i dlatego idealnie nadają się do modernizacji.
- Wydajne, ale bardziej złożone: Wody gruntowe i pompy geotermalne wymagają odwiertów lub instalacji kolektorów.
- Inne rodzaje pomp ciepła: Pompy ciepła typu powietrze-powietrze bez wodnego obiegu grzewczego i pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej służące wyłącznie do Ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Ogrzewanie hybrydowe jako połączenie pompy ciepła i istniejącej instalacji grzewczej.
- Kryteria wyboru: Klimat, typ budynku, nieruchomość, koszty i dotacje określają właściwy typ pompy ciepła.
Najważniejsze rodzaje pomp ciepła
Jako przyjazne dla klimatu rozwiązanie grzewcze, pompy ciepła przekształcają energię środowiska w ciepło - ta zasada działania jest taka sama dla wszystkich typów pomp ciepła. Różnią się one przede wszystkim źródłem energii, z którego uzyskują ciepło.
- Pompa ciepła typu powietrze-woda pozyskuje ciepło z otaczającego powietrza i jest szczególnie elastyczna w użyciu.
- Pompa ciepła solanka-woda, znana również jako gruntowa pompa ciepła, przekształca ciepło z gruntu w energię grzewczą i jest szczególnie odpowiednia dla nieruchomości o wystarczającej powierzchni.
- Pompa ciepła woda-woda wykorzystuje wody gruntowe jako źródło ciepła i imponuje stałą i wysoką wydajnością.
Działanie pomp ciepła zostało szczegółowo wyjaśnione tutaj.
Pompa ciepła typu powietrze-woda w szczegółach
Jak działa pompa ciepła typu powietrze-woda?
Ten typ pompy ciepła w sposób ciągły zasysa powietrze z otoczenia za pośrednictwem wentylatora. Jest to powietrze z zewnątrz (w przypadku urządzeń zewnętrznych) lub powietrze wewnętrzne (w przypadku urządzeń zainstalowanych w piwnicy). Powietrzna pompa ciepła pobiera energię z tego powietrza, doprowadza ją do wyższego poziomu temperatury poprzez proces sprężania w obiegu czynnika chłodniczego, a następnie przekazuje ją do wody grzewczej.
Działa to nawet wtedy, gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej 0°C. Szczególnie w przypadku urządzeń zewnętrznych oznacza to, że "ciepło" źródła energii, czyli powietrza z zewnątrz, jest bardzo niskie. Niemniej jednak można wygenerować wystarczającą ilość ciepła. Ważne jest tylko, aby temperatura wrzenia czynnika chłodniczego w pompie ciepła była niższa od temperatury zewnętrznej.
Co należy wziąć pod uwagę podczas instalacji pompy ciepła typu powietrze-woda?
Istnieją dwie możliwości zabudowy tego typu pompy ciepła:
- Pompa ciepła jako urządzenie zewnętrzne: Powietrzna pompa ciepła jest instalowana w miejscu odpornym na warunki atmosferyczne przed budynkiem lub w ogrodzie.
- Modele do instalacji wewnętrznej: System jest instalowany w chronionym miejscu wewnątrz domu.
W przypadku obu wariantów należy upewnić się, że Przepływ powietrza nie jest utrudniony. Dalsze środki rozwoju nie są konieczne.
Typowe obszary zastosowania tego typu pomp ciepła to nowe budynki, ale także modernizacja istniejących systemów grzewczych, ponieważ pompa ciepła typu powietrze-woda jest stosunkowo łatwa do zintegrowania.
Zalety i wady pomp ciepła typu powietrze-woda
Pompa ciepła woda-woda w szczegółach
Jak działa pompa ciepła woda-woda?
Studnia ssąca pompuje wodę gruntową do pompy ciepła. Jej stała temperatura jest szczególnie odpowiednia do generowania energii cieplnej. Pompa ciepła woda-woda pobiera ciepło z tej wody i wykorzystuje je w instalacji grzewczej w procesie sprężania. Wody gruntowe są odprowadzane z powrotem do gruntu przez studnię czerpalną.
Co należy wziąć pod uwagę podczas instalacji pompy ciepła woda-woda?
Do instalacji tego typu pompy ciepła niezbędne są następujące elementy
- Budowa studni do poboru i powrotu wody
- Dostęp do czystych wód gruntowych
- Uzyskanie pozwoleń i spełnienie wymagań
Typowe obszary zastosowania to nieruchomości z dobrym dostępem do wód gruntowych.
Zalety i wady pomp ciepła woda-woda
Pompa ciepła solanka-woda w szczegółach
Jak działa pompa ciepła solanka-woda?
Pompa ciepła solanka-woda wymaga sond geotermalnych lub kolektorów geotermalnych. Płyn, Solanka, krąży w nich, absorbując ciepło z ziemi i dostarczając je do pompy ciepła. W pompie ciepła energia jest następnie wykorzystywana do ogrzewania za pomocą procesu sprężania.
Co należy wziąć pod uwagę instalując pompę ciepła solanka-woda?
Istnieją dwa warianty pozyskiwania ciepła z gruntu:
- Sonda pionowa: Są instalowane w otworach wierconych o głębokości około 100 metrów. Decydujące znaczenie mają tutaj możliwości i przydatność odwiertów na terenie nieruchomości. Należy również sprawdzić przepisy regionalne. Zaleta: od głębokości około 10 metrów temperatura gruntu pozostaje stała przez cały rok.
- Kolektory geotermalne: Są układane w serpentyny na głębokości około 1,5 metra i wymagają większej powierzchni niż sondy pionowe. W związku z tym wymagana jest wystarczająco duża, niezamknięta działka.
Typowe obszary zastosowania tego typu pomp ciepła to nowe budynki i nieruchomości z wystarczającą ilością niezabudowanego gruntu.
Zalety i wady pomp ciepła solanka-woda
Porównanie gatunków
Typ pompy ciepła | Pompa ciepła typu powietrze-woda | Pompa ciepła woda-woda | Pompa ciepła solanka-woda |
|---|---|---|---|
Zasada działania | Pobiera ciepło z otaczającego powietrza | Wykorzystuje Wody gruntowe jako źródło ciepła | Wykorzystuje energię geotermalną poprzez sondy lub kolektory geotermalne |
Miejsce instalacji | Możliwa instalacja wewnątrz lub na zewnątrz budynku | Instalacja wewnętrzna + 2 fontanny | Instalacja wewnętrzna + kolektory geotermalne lub sondy pionowe |
Należy przestrzegać podczas instalacji | Swobodna cyrkulacja powietrza, w przypadku instalacji na zewnątrz: określone odległości | Dostęp do czystych wód gruntowych, zezwolenie | Wystarczająca ilość miejsca na nieruchomości dla sond pionowych/sond geotermalnych |
Koszty inwestycji | Niskie do średnich | Średnie do wysokich | Średni do wysokiego |
Koszty eksploatacji | Umiarkowane, w przypadku urządzeń zewnętrznych zależne również od temperatury zewnętrznej | Niskie, bardzo wydajne | Niska, bardzo wysoka wydajność |
Zalety | Prosta instalacja, bez wiercenia w ziemi | Bardzo wysoka sprawność, niezmiennie wysoka wydajność | Bardzo wysoka wydajność, długa żywotność |
Wady | Spadek wydajności w bardzo niskich temperaturach (szczególnie w przypadku urządzeń instalowanych na zewnątrz) | Wymagana procedura autoryzacji dla wód gruntowych | Odwierty lub kolektory wymagają przestrzeni |
Typowe obszary zastosowań | Nowe budownictwo i rehabilitacja, nawet w gęsto zabudowanych obszarach | Nowe budownictwo i rehabilitacja z dostępem do wód gruntowych | Nowe budownictwo i rehabilitacja z wystarczającym terenem |
Możliwości finansowania | Możliwe dotacje państwowe i pożyczki | Możliwe dotacje i pożyczki rządowe | Możliwe dotacje i pożyczki rządowe |
Pompa ciepła jako urządzenie wewnętrzne czy zewnętrzne?
Najczęściej instalowanym typem pompy ciepła jest pompa ciepła typu powietrze-woda. Elastyczne opcje instalacji sprawiają, że nadaje się ona do różnych warunków strukturalnych w domu lub w jego wnętrzu.
Instalacja na zewnątrz: Jeśli w piwnicy lub w pomieszczeniu jest mało miejsca, urządzenia zewnętrzne można elastycznie zainstalować przed domem lub w ogrodzie. Należy jednak wziąć pod uwagę odległości od sąsiednich nieruchomości i sypialni ze względu na generowany hałas. Uwaga: Odporne na warunki atmosferyczne materiały i wytrzymała obudowa.
Instalacja wewnętrzna: Powietrzne pompy ciepła mogą być również instalowane wewnątrz budynku - ta opcja instalacji jest uważana za jedną z najcichszych. Warunkiem wstępnym jest oczywiście wystarczająca ilość miejsca w domu. Szczególnie w przypadku przejścia na energię odnawialną można wykorzystać np. pomieszczenie po starym olejowym systemie grzewczym lub zbiorniku oleju.
Uwaga: Stabilne, solidne ściany w pomieszczeniu instalacyjnym.
Wskazówka: Objętość urządzeń zewnętrznych pompy ciepła
Poziom hałasu również odgrywa rolę w przypadku różnych typów pomp ciepła. W szczególności wentylatory powietrznych pomp ciepła generują hałas. Nie ma jednak obaw, że urządzenie zewnętrzne będzie pracować bardzo głośno i przeszkadzać sąsiadom lub mieszkańcom: Dzięki szczególnie skutecznemu tłumieniu dźwięków i drgań, pompy ciepła od Kermi pracują cicho jak szept. Poziom hałasu jest porównywalny do szelestu liści na wietrze.
A jeśli ma być szczególnie cicho, dodatkowy tryb cichy zapewnia wyjątkowo cichą pracę. Oznacza to, że urządzenia mogą być generalnie instalowane na zewnątrz bez żadnych dodatkowych środków konstrukcyjnych.
Inne rodzaje pomp ciepła
Pompa ciepła powietrze-powietrze: Ten typ pompy ciepła działa podobnie do systemu klimatyzacji: pobiera ciepło z powietrza z zewnątrz, doprowadza je do komfortowego poziomu temperatury i uwalnia bezpośrednio do pomieszczenia za pośrednictwem systemu wentylacji. W przeciwieństwie do innych pomp ciepła, nie ma wodnego obiegu grzewczego i nie wymaga przygotowania Ciepłej wody użytkowej.
Pompy ciepła do wody użytkowej, czyli pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej - nazwa mówi sama za siebie: Ten typ pompy ciepła nie ogrzewa pomieszczeń, a jedynie podgrzewa wodę użytkową potrzebną w gospodarstwie domowym, np. do kąpieli pod prysznicem, mycia rąk czy gotowania. Podobnie jak pompa ciepła typu powietrze-woda, wykorzystuje energię powietrza w pomieszczeniu, powietrza z zewnątrz lub powietrza wyrzucanego. Pompa ciepła do ciepłej wody użytkowej jest często używana w połączeniu z istniejącymi systemami grzewczymi i umożliwia zauważalną Oszczędność energii w porównaniu z konwencjonalnymi podgrzewaczami wody.
Czym jest ogrzewanie hybrydowe?
Hybrydowy system grzewczy łączy pompę ciepła z konwencjonalną instalacją grzewczą, aby wykorzystać zalety obu technologii: Pompa ciepła zapewnia energooszczędne i przyjazne dla środowiska ogrzewanie w łagodnych temperaturach, podczas gdy konwencjonalny kocioł grzewczy włącza się, gdy temperatura zewnętrzna jest bardzo niska.
Zalety ogrzewania hybrydowego:
- Wysoka elastyczność i bezpieczeństwo eksploatacji
- Zabezpieczenie przed ekstremalnymi temperaturami zewnętrznymi, szczególnie istotne w przypadku starych budynków
- Wykorzystanie i zachowanie istniejącej infrastruktury grzewczej
Typowe scenariusze zastosowań:
- Rehabilitacja istniejących systemów grzewczych
- Rozwiązanie przejściowe na drodze do pełnego wytwarzania ciepła za pomocą pompy ciepła
Więcej informacji na temat hybrydowych trybów pracy jako uzupełnienia istniejących systemów grzewczych można znaleźć tutaj.
Wybór odpowiedniego typu pompy ciepła
Ostatecznie, indywidualna sytuacja zadecyduje o tym, który typ pompy ciepła będzie najlepszym wyborem dla danego domu. Podsumowując, należy pamiętać o następujących czynnikach:
- Warunki klimatyczne: Im łagodniejszy klimat i im wyższa średnia Temperatura zewnętrzna, tym bardziej odpowiednia będzie pompa ciepła typu powietrze-woda.
- Typ budynku i standard izolacji: Wszystkie typy pomp ciepła nadają się do nowych budynków. W przypadku starszych budynków pompa ciepła typu powietrze-woda jest często najprostszym rozwiązaniem ze względu na możliwości modernizacji.
- Warunki konstrukcyjne: Dostępność terenu, dostęp do wód gruntowych lub energii geotermalnej wpływa na wybór. Pompy ciepła typu woda-woda i solanka-woda często oferują tutaj wyższą wydajność, ale wymagają odpowiednich warunków.
- Opłacalność: Pompy ciepła typu powietrze-woda generalnie mają niższe koszty inwestycyjne, ponieważ nie wymagają skomplikowanych działań rozwojowych, ale mogą ponosić koszty eksploatacji w wyższej wysokości.
- Programy subsydiowania i warunki prawne: Programy dotacji są dostępne dla wszystkich trzech typów pomp ciepła, a niektóre z nich są powiązane z określonymi wymaganiami.