Porównanie pracy powietrznej i gruntowej pompy ciepła w instalacji grzewczej budynku jednorodzinnego

Abstract

Pompa ciepła to urządzenie zamieniające ciepło niskotemperaturowe na wysokotemperaturowe, przy wkładzie pracy i wykonaniu termodynamicznego obiegu lewobieżnego. W pracy zajęto się tylko sprężarkowymi pompami ciepła. Urządzenia te dzielą się na trzy typy, czyli na pompę powietrzną, gruntową i wodną. W pracy porównano je i dobrano dwie z nich jako urządzenie grzewcze do budynku jednorodzinnego, wskazując na korzystniejsze rozwiązanie. Każde z tych urządzeń ma swoje plusy i minusy. Pompa solanka/woda jest znacznie wydajniejsza przy niskich temperaturach ze względu na dolne źródło ciepła znajdujące się poniżej temperatury przemarzania gruntu, gdzie jej poziom jest zawsze stały i w znacznie niższym stopniu narażony na czynniki zewnętrzne. Pompa typu powietrze/woda przy minusowych temperaturach będzie potrzebowała wsparcia w ogrzewaniu domu przy pomocy kotła gazowego, lecz koszt jej instalacji będzie znacznie niższy ze względu na brak wykonywania odwiertów potrzebnych do dolnego źródła poprzedniej pompy oraz niższy koszt inwestycyjny zakupu urządzenia. Znacznie lepszym rozwiązaniem pod względem ekologicznym jest gruntowa pompa ciepła, która emituje mniej zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego niż instalacja z powietrzną pompą ciepła.

The heat pump is a device that converts low-temperature heat into high-temperature heat, at the work insert and makes the thermodynamic left-hand cycle. In the thesis, only compressor heat pumps were handled. These devices are divided into three types, i.e. an air, ground and water pump. The thesis compared them and selected two of them as a heating device for a single-family building, indicating a more advantageous solution. Each of these devices has its pros and cons. The brine / water pump is much more efficient at low temperatures due to the lower heat source below the freezing temperature of the ground, where its level is always constant and much less exposed to external factors. An air / water pump at low temperatures will need support in heating the house using a gas boiler, but the cost of its installation will be much lower due to the lack of drilling needed for the lower source of the previous pump and lower investment cost for buying the device. A much better solution in terms of ecology is a ground heat pump that emits less pollution into the air than an installation with an air-driven heat pump.