Pozioma vs pionowa pompa ciepła – która naprawdę się opłaca? Porównanie bez ściemy
Odpowiedź na zawarte w tytule pytanie wcale nie jest tak oczywista i jednoznaczna, jak mogłoby się wydawać. Wybór odpowiedniej pompy ciepła, z wymiennikiem ciepła pionowym lub pionowym, zależy od wielu czynników. Przyjrzyjmy im się bliżej. W jakim przypadku warto zdecydować się na poziomą pompę ciepła, a w jakim na pionową? Który rodzaj pompy ciepła jest stabilniejszy i bardziej opłacalny?
Z tego artykułu dowiesz się:
Jakie są rodzaje pomp ciepła?
Pompy ciepła to zaawansowane urządzenia grzewcze, które w sposób przyjazny dla środowiska pobierają ciepło zgromadzone w otoczeniu naturalnym. Wymiana energii cieplnej zachodzi pomiędzy dolnym źródłem ciepła, czyli medium (woda, powietrze, grunt), z którego ciepło jest pobierane, a górnym źródłem ciepła, czyli systemem grzewczym.
Powietrzne pompy ciepła są najtańszym i najczęściej spotykanym rodzajem pomp. Pobierają ciepło z powietrza i najlepiej sprawdzają się w klimatach ciepłych oraz umiarkowanych, gdzie temperatury poniżej zera stanowi rzadkość. Dzielą się na dwa rodzaje: typ powietrze-powietrze oraz powietrze-woda. Z kolei wodne pompy ciepła spotyka się najrzadziej, ponieważ wymagają instalacji w studni głębinowej lub na dnie zbiornika wodnego, a nie każda działka posiada taką możliwość.
Za najbardziej stabilne i opłacalne uznaje się gruntowe pompy ciepła. Wykorzystują energię cieplną zgromadzoną w warstwach ziemi, która pochodzi z absorpcji promieniowania słonecznego oraz ciepła geotermalnego, płynącego z wnętrza Ziemi. Wyróżnia się dwa typy gruntowych pomp ciepła:
- pompy ciepła z kolektorem poziomym, umieszczanym w płytszych warstwach ziemi, około 20-50 cm poniżej strefy przemarzania;
- pompy ciepła z kolektorem pionowym, umieszczanym w głębokich warstwach ziemi, nawet na głębokości kilkuset metrów.
Ile prądu zużywa pompa ciepła? Tutaj można sprawdzić konkretne wyliczenia dla różnych pomp.
Poziomy wymiennik ciepła – kiedy się sprawdzi?
Pompy ciepła z kolektorem poziomym są tańszym rozwiązaniem, ale wymagają działki o dużej powierzchni. Grunt nad poziomą pompą ciepła nie może być zabudowany ani zacieniony, a najkorzystniejsze będzie całkowite zrezygnowanie z zagospodarowania tego terenu. Wynika to z faktu, że takie urządzenia w dużym stopniu wykorzystują energię słońca i ciepło wód opadowych – rury biegną zbyt blisko powierzchni, by ciepło geotermalne miało w tym przypadku znaczenie.
Wymienniki poziomie instaluje się poniżej strefy przemarzania, która jest różna w zależności od regionu Polski, zazwyczaj jest to głębokość ok. 120-150 cm. W przewodach krąży płyn termiczny, magazynujący ciepło i dostarczający je do urządzenia. Pozioma pompa ciepa sprawdzi się na dużych działkach, charakterystycznych dla terenów wiejskich, oraz w gruntach gliniastych i mocno nasączonych wodami powierzchniowymi.
Zalety poziomej pompy ciepła:
- niższe koszty instalacji;
- dobra efektywność w klimacie umiarkowanym;
- łatwiejszy dostęp do konserwacji w razie potrzeby naprawy;
- prostsza instalacja.
Wady poziomego kolektora:
- wymaga dużej niezacienionej i niezagospodarowanej powierzchni (od 200 do 500 m2);
- ograniczenia w zagospodarowaniu terenu;
- ryzyko uszkodzenia systemu ze względu na płytkie usytuowanie;
- temperatura może być niestabilna, ponieważ grunt na tak płytkiej głębokości jest podatny na wahania temperatury.
Kiedy wybrać pompę ciepła z pionowym wymiennikiem?
Pompy ciepła z wymiennikiem pionowym opierają się na głębokich odwiertach, sięgających nawet do 150 metrów, w których instaluje się kolektory. Na takich głębokościach grunt charakteryzuje się stałą temperaturą przez cały rok, wynoszącą ok. 10°C. Stabilna temperatura jest korzystna dla pracy pompy ciepła, ponieważ stanowi podstawę jej ekonomicznego i wydajnego działania.
Wykonanie odpowiednio głębokich odwiertów skutkuje wysokimi kosztami instalacji, ale jest możliwe do wykonania nawet na niewielkiej działce. Kolektory pionowe okazują się bardzo wydajne na gruntach piaszczystych.
Zalety pompy ciepła z pionowym wymiennikiem:
- zajmuje niewiele miejsca, dzięki czemu sprawdzi się także na małych działkach;
- temperatura gruntu na takich głębokościach jest stabilna, co sprawia, że urządzenie pracuje wydajnie i ekonomicznie;
- uniwersalność – sprawdzi się na małych i dużych działkach, w miastach i na terenach o trudnej strukturze gruntu;
- większa odporność na czynniki zewnętrzne i warunki atmosferyczne.
Wady pionowego kolektora:
- wysokie koszty początkowe;
- w niektórych regionach wykonanie głębokich odwiertów może wymagać odpowiednich pozwoleń;
- trudniejszy dostęp w przypadku awarii;
- w rzadkich przypadkach odwierty mogą negatywnie wpłynąć na strukturę gruntu.
Konkretne warianty i wyliczenia, ile kosztuje pompa ciepła z montażem, przedstawiamy w tym artykule. Wybierając między poziomą i pionową pompą ciepła warto zaczerpnąć porady profesjonalisty, który posiada odpowiednią wiedzę oraz narzędzia. Wykonanie oceny lokalnych warunków geologicznych, pomiarów przewodności i pojemności cieplnej gruntu powinno być podstawą do wyboru optymalnego dla konkretnej lokalizacji.
