Pompy ciepła: zalety i wady wykorzystanie cieków wodnych lub ścieków

Pompy ciepła: zalety i wady wykorzystanie cieków wodnych lub ścieków

Jako dolne źródło ciepła w wodnej pompie ciepła mogą być wykorzystywane wody powierzchniowe, wody gruntowe, niskoparametrowe wody geotermalne, a także ścieki.

Przy wyborze odpowiedniego dolnego źródła ciepła należy uwzględnić trzy podstawowe parametry je charakteryzujące:

– zasoby ciepła – dolne źródło powinno się charakteryzować możliwie dużą pojemnością cieplną; odbiór ciepła nie powinien zakłócać stanu równowagi cieplnej źródła, a zawarta w nim energia cieplna dostatecznie szybko się uzupełniać,

– możliwie niski koszt inwestycyjny i niskie koszty eksploatacyjne. Oprócz wydatków na zakup pompy ciepła na koszty inwestycyjne wpływają koszty podłączenia dolnego źródła. Koszty eksploatacji zależą w dużej mierze od okresu eksploatacji pompy ciepła, przeciętnej temperatury dolnego źródła i koniecznej temperatury zasilania obiegu grzewczego,

– możliwie wysoką i stałą temperaturę w czasie – temperatura dolnego źródła oraz jej zmiany mają kluczowe znaczenie dla efektywności pracy pompy ciepła; im wyższa jest temperatura dolnego źródła, tym większa jest efektywność pracy pomp ciepła; w efekcie daje to większą efektywność uzyskanego ciepła na poziomie górnego źródła, a więc całego systemu.

Wody gruntowe o stałej średniorocznej temperaturze stanowią szczególnie dogodne źródło ciepła. Wykorzystanie wód gruntowych jako dolnego źródła ciepła jest znacznie tańsze niż zastosowanie kolektora gruntowego poziomego lub pionowego.

Zaletą pompy ciepła czerpiącej ciepło z wody gruntowej jest to, że takie źródło ma stosunkowo wysoką i stałą temperaturę, która waha się od 8 do 12°C. Dzięki temu pompa ciepła osiąga wysoką sprawność. Słabym punktem układu jest studnia zrzutowa, która może ulec zamuleniu. Z tego względu zalecane jest wykonywanie układu złożonego z trzech studni. Jednej czerpalnej oraz dwu zrzutowych, przy czym jedna z nich jest rezerwowa i uruchamiana na czas potrzebny do udrożnienia studni zamulonej. Pompa wodna wymaga ponadto dobrej jakości wody. Niewskazane są zanieczyszczenia m.in. żelazem i manganem.

Autor: mgr inż. Janusz Strzyżewski członek Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych, członek Polskiego Komitetu Oświetleniowego SEP, członek Izby Inżynierów Budownictwa
Słowa kluczowe:
pompy ciepła