Gruntowe pompy ciepła – energia z wnętrza ziemi

Za wyborem gruntowych pomp ciepła przemawia ich zdolność do efektywnej pracy w każdych warunkach pogodowych. Ziemia utrzymuje stałą temperaturę zarówno latem, jak i zimą. Zaletą pompy gruntowej jest również to, że dobrze współpracuje z panelami fotowoltaicznymi. Jakie jeszcze korzyści daje gruntowa pompy ciepła? Przekazujemy najważniejsze informacje o urządzeniu.

Gruntowe pompy ciepła - podstawowe informacje

Gruntowa pompa ciepła (inaczej pompa solanka-woda) to jeden z rodzajów pomp ciepła. Pompy ciepła wykorzystują odnawialne źródła energii. W przypadku pomp gruntowych jest to energia geotermalna, czyli energia z wnętrza ziemi.

Na rynku pompa gruntowa konkuruje z powietrzną pompą ciepła, a także z pompą wodną.

Mimo tego, że pompa gruntowa wymaga najwięcej przygotowań pod jej montaż, wciąż znajduje swoich nabywców. Z czego to wynika? Temperatura gruntu jest stabilna. Już na głębokości 1 m temperatura nie spada poniżej 0°C. Dlatego gruntowa pompa ciepła pracuje tak samo dobrze przy dodatnich, jak i przy ujemnych temperaturach zewnętrznych. Nawet gdy na zewnątrz jest -25 stopni C, zapewnia komfort termiczny w budynku.

System grzewczy gruntowej pompy składa się z:

  • dolnego źródła ciepła,
  • górnego źródła ciepła,
  • pompy ciepła (zapewniającej przepływ energii cieplnej pomiędzy źródłami ciepła).

Dolne źródło jest elementem napędowym. To z niego czerpana jest energia do obiegu. Musi więc być wydajne i dopasowane do wymagań technicznych całego układu, a przede wszystkim do budynku.

Pamiętaj! Nie powinno się ingerować w zainstalowany już układ grzewczy pod gruntową pompę ciepła. Wymaga to ponownego rozkopania ziemi, a więc ponoszenia kolejnych kosztów. Dlatego istotne jest, abyś przy wyborze pompy grzewczej skorzystał z pomocy specjalistów.

Gdzie szukać pomp ciepła?
Poniżej przedstawiamy ranking 17 564 Sprzedawców Pomp Ciepła najlepszych w 2021 roku w poszczególnych miastach powiatowych:

Pompa gruntowa w porównaniu np. do pompy powietrze-woda wiąże się z dużymi nakładami finansowymi. Z drugiej strony zapewnia ciepło przez cały rok. Z tego względu polecana jest do starszych domów, które powinny być dobrze ogrzewane, ponieważ często pojawia się w nich wilgoć.

Gruntowa pompa sprawdzi się również w budynkach o dużej powierzchni, np. 300 m2. Koszt pompy ciepła do domu 100 m2 może przerosnąć rzeczywiste roczne opłaty (ponoszone za dotychczasowy system grzewczy). Dlatego musisz przeanalizować, co będzie w określonym przypadku tańsze, pompa ciepła czy gaz, a może jeszcze inny rodzaj ogrzewania.

Czytaj też:

Poziome czy pionowe odwierty pod pompę ciepła?

jakie mogą być odwierty pod pompę ciepła

Pozyskiwanie energii geotermalnej wymaga wykonania odwiertów w ziemi pod sondy gruntowe. Odwierty pod pompy ciepła mogą być:

  • poziome,
  • pionowe.

Jakie źródło dolne wybrać?

  • Wybór zależy przede wszystkim od warunków, które panują na działce, głównie od jej wielkości oraz rodzaju gruntu.
  • Musisz też odpowiedzieć sobie na pytanie: jaki rozmiar prac ziemnych jesteś w stanie zaakceptować? Przy kolektorach pionowych prace ziemne są mało inwazyjne, kolektory poziome wymagają rozkopania sporej powierzchni działki.
  • Powinieneś też znać wymagania terenu pod sondy.

Teren pod sondy poziome musi mieć dostęp do słońca i wody. Nie możesz więc posadzić w tym miejscu drzew, utwardzić gruntu czy go zabetonować. Plusem odwiertów poziomych jest możliwość użycia zwykłej koparki do robienia wgłębień w ziemi. Kolektory poziome są montowane na głębokości 80-150 cm.

Zupełnie inaczej sytuacja wygląda przy pionowych odwiertach pod gruntowe pompy ciepła. Muszą być one zrobione na głębokość nawet do 100 m. Wgłębienia uzyskasz wyłącznie dzięki profesjonalnemu sprzętowi. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami. Zaletą tego rodzaju odwiertów jest jednak fakt, że głęboko pod ziemią temperatura jest stała. Dodatkowo teren pod odwierty pionowe możesz dowolnie zagospodarować. Dozwolone jest sadzenie roślin (nie uszkodzą one korzeniami rur z solanką przenoszącą ciepło). Możesz też utwardzić ziemię czy postawić na niej wiatę.

Pamiętaj! Konieczne jest dokładne wypełnienie szczeliny między sondami a ziemią. Każda najmniejsza przestrzeń będzie izolowała wymianę ciepła. Pompa gruntowa będzie więc nieprawidłowo działała.

Kolektor ziemny z możliwością odparowania

Oprócz kolektora poziomego i pionowego istnieje również kolektor ziemny z bezpośrednim odparowaniem. To miedziane rury, które są wypełnione czynnikiem z pompy ciepła i zainstalowane pod powierzchnią ziemi. Rury pokryte są powłoką z tworzywa sztucznego, co daje dodatkową izolację i lepszy przepływ ciepła.

Rury umieszczone w gruncie pełnią funkcję parownika. Pozwalają na wymianę ciepła pomiędzy ziemią a systemem grzewczym zainstalowanym w budynku.

Jak działa pompa gruntowa?

Ogrzewanie pompami ciepła zasilanymi energią ziemi przyczynia się do powstania ciepłej wody użytkowej, a także do ogrzania powietrza w budynku.

Działanie gruntowej pompy ciepła polega na pobraniu z gruntu (lub wody gruntowej) ciepła i przekazaniu go za pomocą specjalnego roztworu (najczęściej roztworu glikolowego zwanego solanką) do obiegu grzewczego. Solanka, która krąży w rurach, jest bezpieczna dla środowiska i nie zamarza. Przepływając w systemie gruntowym, pobiera energię cieplną i oddaje ją w parowniku (wymienniku ciepła) czynnikowi chłodniczemu. Jego temperatura jest podnoszona przez sprężarkę.

Uzyskane ciepło oddane jest wodzie, która płynie w obiegu ogrzewania. Energia cieplna trafia również do podgrzewacza i służy do przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Pamiętaj! Gruntowa pompa ciepła zazwyczaj pracuje ok. 1 400-1 800 h rocznie. Jej maksymalny czas pracy to 2 400 h na rok. Podczas intensywnej pracy pompy, temperatura dolnego źródła ciepła znacznie się obniża.

Aby sondy gruntowe znajdujące się w odwiertach pod pompy działały poprawnie, ciepło ziemi musi się odnowić.

Powinieneś o to zadbać szczególnie po długim sezonie grzewczym, podczas którego pompa intensywnie pracuje. W tym celu należy ograniczyć pracę pompy lub ją wyłączyć. Jak zatem podgrzać wodę użytkową?

  • za pomocą paneli fotowoltaicznych,
  • wykorzystując chłodzenie pasywne (ciepło odbierane z budynku trafia poprzez obieg glikolowy do dolnego źródła ciepła - gruntu).

Czytaj też: Pompy ciepła - schemat i zasada działania

Pozwolenie na montaż gruntowej pompy ciepła

W obowiązującym Prawie budowlanym znajduje się spis prac, które możesz wykonać bez pozwolenia na budowę czy zgłoszenia. Wśród nich znajduje się m.in. montaż gruntowej pompy ciepła z poziomymi odwiertami.

Prace wykonywane podczas montażu sond poziomych są podobne do tych, które dotyczą budowy przydomowej oczyszczalni ścieków. Ingerencja w ziemię jest więc niewielka. Wystarczy, że zgłosisz zamiar montażu pompy gruntowej (z sondami poziomymi) w starostwie powiatowym. Tzw. milczącą zgodę otrzymasz do 30 dni (art. 122a Kodeks postępowania administracyjnego).

Zupełnie inaczej jest w przypadku pionowych odwiertów pod dolne źródło ciepła pompy gruntowej. Prace muszą być zgodne z Ustawą Prawo geologiczne i górnicze. Dokument nakłada na właściciela budynku, który chce zamontować pompę, obowiązek zgłoszenia tego zamiaru właściwemu organowi. Musi on również otrzymać opracowany plan prac geologicznych (najpóźniej do 8 tygodni przed planowanym rozpoczęciem prac).

Jeśli w ciągu 30 dni od złożenia dokumentów do starostwa nie otrzymasz sprzeciwu, możesz rozpocząć prace nad odwiertem.

Montaż gruntowej pompy ciepła – warto wiedzieć

  1. Musisz poinformować właściwe osoby o planie pracy najpóźniej na dwa tygodnie przed planowanym terminem ich rozpoczęcia.
  2. Odwierty pod pompy ciepła może wykonać wyłącznie osoba z kwalifikacjami i posiadająca odpowiedni sprzęt.

Do pół roku po zakończeniu prac wiertniczych musisz przekazać właściwemu organowi administracji geologicznej „Dokumentację prac geologicznych wykonanych w celu wykorzystania ciepła ziemi". Jest to sprawozdanie z przeprowadzonych działań.

Gruntowe pompy ciepła – koszty

Gruntową pompę ciepła kupisz już za 15 000 zł (pompa o mocy 10 kWh). Zwykle im urządzenie mocniejsze, tym droższe, cena pompy ciepła zależy również od producenta. Przykładowe marki i ceny pomp gruntowych o mocy ok. 10 kWh:

  • Nibe S1155-6 EM – 40 000 zł,
  • Viessmann VITOCAL 222-G - 30 000 zł,
  • Galmet Maxima Compact 7-12 GT - 25 000 zł,
  • Daikin Altherma 3 Geo EGSAH - 30 000 zł,
  • Vaillant Geotherm VWS 101/2 - 38 000 zł.

Jeśli nie wiesz, jaki rodzaj pompy powinieneś kupić, sprawdź ranking pomp ciepła. Bardzo pomocne są też opinie o urządzeniach grzewczych.

W przypadku gruntowych pomp duży koszt stanowią także odwierty pod dolne źródło energii. Cena kolektora poziomego to ok. 10 000 zł. Odwierty pionowe mogą kosztować nawet 20 000 zł. Wszystko zależy od powierzchni, którą masz do dyspozycji pod montaż instalacji grzewczej, a także od potrzeb domowników.

Gruntowa pompa ciepła jest najdroższym rodzajem pompy wykorzystującej odnawialne źródło energii. Warto więc pomyśleć o dofinansowaniu pompy grzewczej. Otrzymanie dofinansowania jest możliwe m.in. dzięki Programowi Czyste Powietrze.

Korzystając z odnawialnych źródeł energii, przyczynisz się do zmniejszenia emisji zanieczyszczeń do atmosfery.

Wady i zalety pompy gruntowej

Pompa ciepła gruntowa pionowa lub pozioma jest sporym wydatkiem. Istnieje jednak wiele czynników, które przemawiają na jej korzyść. Jakie zalety ma pompa gruntowa?

  • Możesz ją zamontować bez względu na wielkość działki (przy małej powierzchni terenu wybierz odwierty pionowe, przy dużej - poziome).
  • Ziemia ma stałą temperaturę, dlatego pompa gruntowa pracuje efektywnie nawet podczas mroźnej zimy.
  • Zużycie prądu w przypadku pomp ciepła jest niewielkie. Jedynie sprężarka wymaga wsparcia energii elektrycznej.
  • Nie musisz się martwić o organizację sprzętu do pracy. Specjaliści zadbają o odpowiednie narzędzia do wykonania odwiertów pod pompę.
  • Gruntowa pompa ciepła dobrze współpracuje z fotowoltaiką. Jeśli masz panele słoneczne, w okresie letnim to one będą grzały wodę użytkową, a grunt będzie się regenerował (aby zimą znów oddał maksymalną ilość ciepła do pomieszczenia).
  • Program Czyste Powietrze umożliwia otrzymanie dofinansowania na pompę grzewczą (również powietrzną czy pompę wysokotemperaturową). Możesz więc zmniejszyć koszt inwestycji.

Niewątpliwie gruntowa pompa ciepła ma też minusy:

  • Pompa ciepła to nie kocioł. Jeśli dostarcza zbyt mało ciepła, trudno zmienić ją na większą. Zmiana pompy gruntowej wymaga ponownego rozkopania terenu pod sondy.
  • Odwierty wymagają dodatkowego nakładu finansowego (przestrzeni pod sondy nie zrobisz zwykłą koparką).
  • Do zakupu pompy dochodzą wysokie koszty jej montażu, a także obowiązek uzyskania pozwolenia na prace w ziemi.
  • Pompa wymaga regeneracji (szczególnie po sezonie zimowym). Warto na ten czas grzać wodę użytkową np. korzystając z energii odebranej ze słońca przez panele fotowoltaiczne.

Gruntowa pompa ciepła mimo kilku wad spełnia wymagania wielu właścicieli budynków. Przede wszystkim gwarantuje utrzymanie stałej temperatury w pomieszczeniach użytkowych, co ma kluczowe znaczenie.

Więcej poradników o pompach ciepła

Jak działa Oferteo?

Odpowiedz na kilka pytań

Powiedz nam czego potrzebujesz,
abyśmy dostarczyli Ci właściwe oferty

Otrzymaj oferty

Poznaj dopasowane oferty
specjalistów z Twojej okolicy

Wybierz najlepszą

Porównaj oferty i zadawaj pytania,
bezpłatnie i niezobowiązująco

Porównaj oferty