Pompa ciepła - chłodzenie na gorące dni

Choć w Polsce kolektory geotermalne są w dalszym ciągu raczej ciekawostką techniczną, to w Europie stają się one coraz powszechniejszą technologią przy budowie domów. Oprócz ogrzewania wody i pomieszczeń, mogą służyć również do obniżania temperatury w gorące dni, efektywnie współpracując z systemem wentylacji w budynkach.

Pompy ciepła zdobywają coraz większą popularność ze względu na ekologiczne działanie (nie ma żadnych szkodliwych efektów ich pracy) oraz niskie koszty ogrzewania domu i wody. Do pracy urządzenia wystarczy dostarczyć zaledwie 20 proc. energii elektrycznej (pozostałe 80 proc. kolektor czerpie z własnych zasobów). Dla domu o powierzchni 200 mkw. koszty ogrzewania tą metodą wynoszą średnio 2 000 zł za rok. W porównaniu, dla ogrzewania ekogroszkiem (paliwo na bazie węgla kamiennego) - 3 500 zł, olejem - 6 000 zł, a prądem prawie 8 000 zł za rok. Bilans jest prosty - na eksploatacji możemy zaoszczędzić co najmniej 1 500 zł w ciągu roku. Mimo, że koszt całkowity zainwestowania w system z pompą ciepła, wynosi od 20 000 do 50 000 zł (w zależności od zastosowanych rozwiązań, dodatkowych funkcji, jak ogrzewanie wody czy możliwości klimatyzowania), zwraca się on w okresie od 5 do 10 lat.

Jacek Pacholczyk z portalu dom.eu przekonuje o korzyściach płynących z takiego rozwiązania: Oszczędności z użytkowania geotermalnych pomp ciepła w małych domach są dużo większe w porównaniu do tradycyjnych sposobów ogrzewania. Jeśli powierzchnia budynku jest większa, to inwestycja staje się tańsza już na początkowym etapie, zwłaszcza gdy instalacja będzie miała dodatkowe funkcje, takie jak np. chłodzenie. Trzeba mieć również na uwadze fakt, że technologia ta będzie systematycznie tanieć, w porównaniu do rosnących cen tradycyjnych źródeł energii.

Warto również dodać, że pompy ciepła, korzystające z energii odnawialnej, dofinansowane są z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Dodatkowo można skorzystać także z niskoprocentowych kredytów. Największymi producentami pomp ciepła są firmy zagraniczne, jednak także w Polsce, choć na dużo mniejszą skalę, zaczyna pojawiać się już coraz więcej firm, oferujących kompleksową instalację pomp ciepła. Z serwisem również nie ma większych problemów, choć z założenia urządzenia te są bezobsługowe, a ich bezawaryjność jest gwarantowana przez 20 - 30 lat.

Natomiast pompa ciepła, pobiera stosunkowo niewielkie ciepło z gruntu, powietrza lub wody, poprzez specjalny płyn (bezpieczne dla warstwy ozonowej freony hydrofluorowęglowodorowe), który zaczyna naturalnie krążyć w mieszaninie wody i glikolu wypełniającej cały układ. Ta podgrzana substancja, odparowuje zamieniając się w gaz, który w wyniku sprężenia rozgrzewa się (zjawisko takie możemy zaobserwować, używając pompki rowerowej, która nagrzewa się w czasie pompowania - sprężania powietrza). Następnie, ciepło zostaje przekazane w górę do budynku. Proces ten może trwać nieprzerwanie, gdyż energia jest pozyskiwana z odnawialnego źródła.

Wbrew swojej nazwie, każda pompa ciepła może nadawać się równie dobrze tak do ogrzewania, jak i do chłodzenia pomieszczeń. Wystarczy zastosować dodatkowe wyposażenie, zmieniające działanie pompy, dzięki czemu kierunek przepływu ciepła zostaje odwrócony. Wówczas pompa niejako zabiera ciepło z pomieszczeń, przekazując je na zewnątrz, powodując tym samym efekt chłodzenia.

Działanie klimatyzacyjne pompy ciepła można podzielić na aktywne (wspomagane sprężarką) lub pasywne, polegające na naturalnym schładzaniu pomieszczeń przez oddawanie ciepła do gruntu o niższej temperaturze (możliwe tylko w przypadku pomp gruntowych). Trzeba zaznaczyć, iż chłodzenie pasywne jest dużo bardziej efektywne energetycznie, ponieważ prawie nie wymaga dostarczania energii elektrycznej.

W przypadku ogrzewania podłogowego, klimatyzowanie odbywa się przez schładzanie wody w podłodze. Chłodzące działanie pompy może być wykorzystane również w dodatkowej instalacji nadmuchowej - konwektor wyposażony jest w wentylator z regulowanym strumieniem chłodnego powietrza, co daje największe możliwości kontrolowania temperatury i wilgotności. Najbardziej efektywnym zastosowaniem pompy ciepła jest połączenie rozwiązań: w zimie - ogrzewanie podłogowe, w lecie - klimatyzator nadmuchowy.

Odnawialne źródła energii gwarantują niezależność energetyczną, mającą znaczenie nie tylko na poziomie państw, ale i prywatnych gospodarstw domowych. Na podstawie rocznego sprawozdania Urzędu Regulacji Energetyki szacuje się, że za trzy lata w Polsce może zacząć brakować energii elektrycznej z powodu niedoboru mocy. Ponadto, dalszy wzrost cen tradycyjnych paliw (benzyna, olej, gaz) jest nieunikniony. Warto również mieć na uwadze to, że powszechne w Polsce tradycyjne ogrzewanie pomieszczeń i budynków kopalnymi nośnikami energii, przyczynia się znacznie do emisji substancji szkodliwych dla środowiska, takich jak tlenki azotu, pyły i gazy.

Jacek Pacholczyk podpowiada, że najlepszym rozwiązaniem jest łączenie różnych systemów: Trudno wyobrazić sobie, żeby nagle w Polsce wszyscy zaczęli ogrzewać domy pompami ciepła, ale współdziałanie kilku elementów pozwala najbardziej efektywnie zaspokajać bieżące potrzeby. Dlatego nic nie stoi na przeszkodzie, by nowoczesną technologię łączyć w polskich domach z piecami gazowymi czy węglowymi, redukując w ten sposób koszty oraz emisję szkodliwych substancji do środowiska. Ponadto, systemy grzewcze z pompami ciepła są bezobsługowe, ciche i nie wymagają dużej ilości miejsca. To ekologiczne i wielofunkcyjne rozwiązanie, na którym dodatkowo można sporo zaoszczędzić, dlatego można się spodziewać, że w niedługim czasie także w naszym kraju zacznie ono zyskiwać na popularności.