Artykuł pochodzi z: Budujemy Dom 7-8/2015
Pompy z gruntowym źródłem dolnym

Kolektory gruntowe to najpewniejsze dolne źródło dla pomp grzewczych, przede wszystkim ze względu na gwarancję stabilnej temperatury i dużą trwałość. Jednak o obu tych zaletach można mówić tylko w sytuacji, gdy źródło zostanie prawidłowo dobrane (zwymiarowane) do pompy oraz starannie wykonane.

Jaka jest budowa dolnych źródeł typu gruntowego?

Pierwsza możliwość to kolektor poziomy, czyli wężownica albo system połączonych ze sobą kilku wężownic, które wykonuje się z rur z tworzyw sztucznych, zakopanych na głębokość ok. 20 cm poniżej strefy przemarzania, a więc w warunkach polskich na głębokości od 1,5 do 2 m. Rury te wypełnione są płynem niezamarzającym, nazywanym zwyczajowo „solanką”, chociaż w rzeczywistości obecnie stosuje się przeważnie wodny roztwór glikolu. Płyn ten, krążąc w rurach, odbiera od gruntu ciepło, które następnie w odpowiednim wymienniku przekazuje pompie. Na tej samej zasadzie działa pionowy kolektor gruntowy, jednak w tym przypadku rur nie umieszcza się w powierzchniowej warstwie gruntu, lecz w kilku pionowych odwiertach o głębokości od 50 do nawet 130 m.

 

Poszczególne sekcje kolektora, czy to poziomego, czy to pionowego, łączy się ze sobą w studzience (studzienkach), z której dwa przewody prowadzone są do wymiennika pompy ciepła. W obu wariantach, zamiast płynu niezamarzającego, w rurach kolektora (który w tym przypadku musi być wykonany znacznie staranniej) krążyć może nie płyn niezamarzający, ale czynnik roboczy pierwszego (od strony źródła) obiegu pompy ciepła. Kolektor tego rodzaju, nazywany kolektorem z bezpośrednim odparowaniem, pełni w takiej instalacji rolę parownika pompy ciepła, co poprawia jej sprawność energetyczną.

Alternatywne rodzaje dolnego źródła, takie jak zespół studni lub kolektor na dnie zbiornika wodnego, uważane są za rozwiązania lepsze pod względem energetycznym. Dlaczego korzysta się z nich tak rzadko?

Wodne kolektory poziome ułożone na dnie stawu czy rzeki mają większą wydajność z tego prostego powodu, że woda jest o wiele lepszym nośnikiem (akumulatorem) ciepła niż grunt, a ponadto w zbiorniku wodnym nieustannie dochodzi do konwekcji – przemieszczania się wody spowodowanego różnicami temperatury (podczas gdy wychłodzony grunt przy rurze kolektora gruntowego nie zamieni się miejscami z warstwą ziemi położoną o metr głębiej). Niestety – posiadanie na własnej posesji zbiornika wodnego, cechującego się powierzchnią i głębokością kwalifikującymi go do wykonania kolektora dla pompy ciepła, jest w Polsce rzadkością.

 

Łatwiej już chyba o działkę w rejonie pozwalającym na wykonanie dolnego źródła w formie dwóch studni – czerpalnej i zrzutowej, chociaż oczywiście nie wszędzie są odpowiednio duże zasoby wód podziemnych. W tym przypadku dochodzi jeszcze problem związany z uzyskaniem zezwolenia wodno-prawnego (jest ono konieczne w wypadku korzystania ze studni „w celach energetycznych”), ale z tym można sobie poradzić stosunkowo łatwo. Gorzej, że źródło tego rodzaju jest często bardzo kłopotliwe w eksploatacji ze względu na obecność w wodzie związków mineralnych zawierających np. żelazo, mangan i wapń, co prowadzi do błyskawicznego zamulania wymiennika ciepła w pompie, ewentualnych filtrów, a nawet samych przewodów wodnych.

 

Można ratować się montując dodatkowy wymiennik ciepła na drodze między źródłem a pompą, który dobiera się przede wszystkim pod kątem łatwego oczyszczania z osadów. Jednak taki wymiennik wprowadza dodatkowe straty energii, a o spokojnej, niezakłóconej eksploatacji pompy i tak nie ma mowy. Tak więc w praktyce po ciepło z wód podziemnych, choć w teorii jest to rozwiązanie bardzo atrakcyjne, sięga się stosunkowo rzadko. Kolektor gruntowy, jeśli tylko jest porządnie wykonany, zapewnia większą trwałość inwestycji – nie grozi mu zamarznięcie podczas mrozów ani wyschnięcie w okresie suszy, gwarantuje też niezakłóconą eksploatację wymiennika pompy.

Adam Jamiołkowski
fot. Vaillant

Pozostałe artykuły
Budujemy Dom
9,95 zł tylko teraz!
Teraz za darmo!
Od teraz, dla wszystkich! Wystarczy, że się zalogujesz. A otrzymasz dostęp do wszystkich artykułów z papierowego BudujemyDom! Całkowiecie za darmo!
Dom Energooszczędny Vademecum 2018

Dom Energooszczędny Vademecum

Jak zbudować dom energooszczędny

ABC Budowania 2018

ABC Budowania

To, co koniecznie musisz wiedzieć, żeby Twój pierwszy dom był dla Ciebie, a nie dla wroga

Wnętrza 2018

Wnętrza

Nowoczesne, stylowe, piękne wnętrza - zasady, porady, inspiracje

Czas na Wnętrze marzec 2019

Czas na Wnętrze

Od inspiracji do realizacji

Twój Dom Twój Styl 2018

Twój Dom Twój Styl

Poradnik shoppingowy

Budujemy Dom marzec 2019

Budujemy Dom

Dla budujących dom i wykonawców

Dom Polski 2019

Dom Polski

Jak zbudować dom tańszy niż mieszkanie

Nowoczesne Instalacje 2019

Nowoczesne Instalacje

Jak zbudować dom energooszczędny