Gruntowa pompa ciepła przy dużych mrozach zazwyczaj pracuje zaskakująco spokojnie. Kluczem są dobrze zaprojektowane odwierty, stabilna temperatura gruntu i rozsądny dobór mocy całego układu. <br><br> Gruntowa pompa ciepła przy dużych mrozach nie „słucha” tego, co dzieje się na elewacji, tylko tego, co dzieje się kilka–kilkadziesiąt metrów pod stopami. Na tej głębokości temperatura gruntu w polskich warunkach waha się niewiele i pozostaje dodatnia nawet wtedy, gdy na powierzchni przez wiele dni trzyma dwucyfrowy mróz. <br> Dlatego przy dobrze dobranych odwiertach i parametrach gruntu system zwykle trzyma stabilne temperatury zasilania, a użytkownik widzi po prostu ciepły dom i spokojną pracę sprężarki.
Jak gruntowa pompa ciepła radzi sobie z mrozami
Jak gruntowa pompa ciepła radzi sobie z mrozami, najlepiej widać w dni, gdy termometr pokazuje -15°C, a w domu nadal jest komfortowo bez żadnych „dogrzewań awaryjnych”. Wymiennik gruntowy pionowy pracuje na glikolu krążącym w sondach, które oddają ciepło do pompy przy temperaturach znacznie wyższych niż mroźne powietrze – grunt na głębokości sond utrzymuje kilka stopni powyżej zera przez całą zimę. Różnica temperatur między dolnym źródłem a instalacją grzewczą jest dzięki temu mniejsza niż w pompach powietrznych, co przekłada się na stabilny COP i niższe zużycie prądu. W wielu przypadkach gruntowa pompa ciepła nawet przy silnych mrozach pracuje bez angażowania grzałek szczytowych – pod warunkiem, że odwierty pod pompy ciepła zostały dobrane uczciwie do obciążenia budynku i parametrów gruntu. Więcej o bezpiecznym rozplanowaniu dolnego źródła można znaleźć w materiale Profivo o odstępach między odwiertami: odległości między odwiertami pod pompy ciepła. Jeśli pojawia się wątpliwość, czy konkretna działka udźwignie takie obciążenie cieplne, rozsądnie jest omówić to z ekspertami Profivo, zanim padnie decyzja o mocy urządzenia.
Stała temperatura gruntu a gruntowa pompa ciepła
Stała temperatura gruntu a gruntowa pompa ciepła to duet, który sprawia, że mocne mrozy są mniej groźne niż się wydaje. Poniżej strefy przemarzania, a tym bardziej na głębokości odwiertów rzędu kilkudziesięciu metrów, amplituda zmian temperatury w gruncie jest niewielka – najczęściej kilka stopni w skali roku. Dobrze zaprojektowany wymiennik gruntowy pionowy sięga w warstwy, gdzie przewodność cieplna gruntu (lambda) i wilgotność pozwalają stabilnie odbierać energię: inaczej zachowuje się zwarta skała, inaczej glina, inaczej piaski. Projektant dobiera długość odwiertów pod pompy ciepła na podstawie mocy urządzenia, parametrów gruntu i wymaganej mocy jednostkowej z metra odwiertu, a nie wyłącznie na „metry na oko”. W praktyce oznacza to, że przy dobrze policzonym dolnym źródle gruntowa pompa ciepła zimą widzi dolne źródło o temperaturze kilka stopni powyżej zera, nawet gdy na powierzchni mróz trzyma tygodniami. Efekt to spokojna praca sprężarki i niewielkie wahania temperatury glikolu w obiegu odwiertów. O samych technikach wykonywania wymiennika gruntowego Profivo pisze szerzej w artykule o metodach wykonywania odwiertów pod pompy ciepła.
Odwierty pod gruntową pompę ciepła przy mrozach
Odwierty pod gruntową pompę ciepła przy mrozach pracują tak, jak zostały zaprojektowane – ani lepiej, ani gorzej. Kiedy wiertnica stoi na działce, kluczowe są nie tylko metry w dół, ale też jakość rdzeni, opis warstw i kontrola parametrów gruntu dla pompy ciepła. W wielu projektach przyjmuje się moc jednostkową rzędu kilkudziesięciu watów z metra odwiertu, ale to zawsze powinno wynikać z obliczeń i doświadczenia w podobnych warunkach geologicznych. Układ odwiertów pionowych musi zapewnić odpowiednią odległość między sondami i od budynku, żeby wymiennik gruntowy pionowy miał warunki do długofalowej, stabilnej pracy. Głębokość pojedynczego odwiertu i ich liczba zależą od mocy pompy, zapotrzebowania budynku i geologii – nie ma jednej wartości „wymagana głębokość odwiertu na 1 kW” dobrej dla każdej działki. Tu właśnie przydaje się praktyka terenowa i znajomość lokalnych warstw gruntu. Jak krok po kroku wygląda wiercenie pod pompę ciepła, rodzaje koron, płuczki czy zabezpieczenie otworu, Profivo omawia szerzej w artykule o porównaniu metod wykonywania odwiertów pod pompy ciepła. Dobrą praktyką jest skonsultowanie projektu dolnego źródła z zespołem, który faktycznie wierci w danym rejonie – to często pozwala uniknąć późniejszych problemów eksploatacyjnych.
COP gruntowej pompy ciepła w mroźne dni
COP gruntowej pompy ciepła w mroźne dni zazwyczaj utrzymuje się na stabilnym poziomie, bo temperatura dolnego źródła nie spada tak gwałtownie jak temperatura powietrza. W przypadku gruntowych pomp ciepła mrozy nie stanowią istotnego problemu – stabilne warunki pracy wymiennika powodują, że urządzenie może osiągać wysoką sprawność także wtedy, gdy na zewnątrz jest poniżej zera. Oczywiście COP zawsze zależy od różnicy temperatur między glikolem z wymiennika a instalacją w budynku. Im niższa temperatura zasilania (np. ogrzewanie podłogowe zamiast grzejników wysokotemperaturowych), tym wyższa efektywność. W wielu realizacjach sezonowy COP gruntowej pompy ciepła utrzymuje się na poziomie 4–5, przy czym konkretne wartości zależą od projektu, jakości wykonania i sposobu użytkowania budynku. Na stabilną pracę przy mrozach duży wpływ ma też technologia samej jednostki – inaczej zachowuje się układ ON-OFF, inaczej inwerterowa gruntowa pompa ciepła, modulująca moc w szczytach zapotrzebowania. Różnice między tymi rozwiązaniami rozpisano w artykule Profivo gruntowa pompa ciepła ON-OFF czy inwerter. Przy dużych mrozach dobrze dobrany inwerter potrafi płynnie dociążyć sprężarkę, zamiast cyklicznie ją włączać i wyłączać.
Gruntowa pompa ciepła zimą – praktyka i serwis
Gruntowa pompa ciepła zimą – praktyka i serwis to głównie spokojne monitorowanie parametrów, a nie nerwowe zaglądanie do kotłowni. Przy dobrze przygotowanej instalacji większość pracy robi automatyka, a użytkownik ogranicza się do okazjonalnego sprawdzania temperatur glikolu i ciśnień w instalacji. Warto jednak pamiętać o przeglądzie układu przed sezonem grzewczym – szczególnie szczelności obiegu, filtrów, pracy pomp obiegowych i poprawności wskazań czujników. Zimą dolne źródło ciepła pracuje intensywnie, więc korzystnie jest mieć pewność, że glikol w instalacji pompy ciepła ma właściwe stężenie i parametry, a przepływy w sondach są zgodne z projektem. Przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych najlepiej widać, czy projektant właściwie dobrał długość odwiertów pod pompę ciepła i czy instalacja wewnętrzna nie wymusza zbyt wysokich temperatur zasilania. Gdy pojawiają się niepokojące objawy – spadek temperatury na zasilaniu, częste załączanie grzałek – rozsądnie jest skonsultować się z serwisem lub zespołem Profivo, który zna realia pracy odwiertów w danym rejonie. Więcej technicznych wskazówek dotyczących bezpiecznego dolnego źródła znajdziesz w artykule Profivo o odstępach i odległościach: pompy ciepła – odstępy odwiertów.
Kalkulator wyceny
Ile kosztuje gruntowa pompa ciepła?
Wynik w 60 sekund — 3 warianty instalacji dopasowane do Twojego budynku.
Sprawdź koszt inwestycji →