Na podstawie analizy europejskich tendencji wykorzystania energii odnawialnej można w ostatnich latach zaobserwować w Polsce wzrost zainteresowania systemami centralnego ogrzewania na bazie pompy ciepła, które umożliwiają odzysk ciepła z gruntu, wody, powietrza. Pompa ciepła jest inwestycją nie tylko ekologiczną ( nie wytwarza żadnych szkodliwych związków ), ale również ekonomiczną ze względu na niespotykaną wydajność energetyczną tj. stosunek energii napędowej potrzebnej do wytworzonej energii cieplnej. W systemach z pompą ciepła wydajność wynosi od 4 do 8 co oznacza, że uzyskujemy średnio 500% darmowego ciepła ! Żadne inne medium cieplne nie ma wydajności powyżej 100% !

W pompie ciepła zachodzi proces podnoszenia potencjału cieplnego tj. proces pobierania ciepła ze źródła o temperaturze niższej i przekazywania go do źródła o temperaturze wyższej. A zatem pompa ciepła jest urządzeniem, które przekształca wykonaną na jego korzyść pracę w ciepło. Ponieważ stosunek ciepła przejętego z otoczenia do ciepłą powstającego z przekształcenia pracy napędowej jest tym większy, im temperatura dolnego źródła bliższa jest temperaturze górnego źródła. Dlatego przy instalacjach z pompą ciepła należy stosować ogrzewanie niskotemperaturowe-podłogowe. W konstrukcjach pomp ciepła wykorzystuje się dwa zjawiska fizyczne:

• temperatura wrzenia cieczy zależy od ciśnienia,
• podczas odparowywania cieczy ciepło jest pobierane, a podczas skraplania pary ta sama ilość jest oddawana.

Jeżeli zatem doprowadzi się do parowania cieczy przy niskiej temperaturze, to pobiera ona poprzez specjalne wymienniki ciepło z otoczenia. Sprężając parę, powoduje się wzrost jej temperatury, następnie parę rozpręża się wywołując jej skraplanie i oddawanie ciepła do instalacji c.o. i c.w.u. .

Ciepło może być pobierane z :

• WODY
  • a) powierzchniowej (rzeki, jeziora, sztuczne zbiorniki)
  • b) gruntowej: ma przeważnie przez cały rok temperaturę w granicach +8° do +10° C.
    Koniecznym jest budowanie studni do pobierania i odprowadzania oziębionej wody po oddaniu ciepła w pompie.
  • c) ścieków: mają ograniczone zastosowanie ze względu na stopień zanieczyszczenia powietrza z otoczenia.
• GRUNTU

Grunt jest dobrym akumulatorem ciepła, ponieważ na całej powierzchni pochłania energię słoneczną oraz przejmuje energię cieplną za pomocą konwekcji i deszczu.Dopływ ciepła następuje z górnej powierzchni gruntu i w bardzo znikomej części z jego głębi. Następuje więc samoregulacja cieplna gruntu. Pobór energii przez pompę ciepła następuje drogą pośrednią, przez zakopanie w ziemi kolektory gruntowe wykonane najczęściej z rur polietylenowych, wewnątrz przepływa roztwór o obniżonej temperaturze krzepnięcia, przekazujący ciepło z gruntu do wymiennika płytowego (parownika) gdzie jest ono przejmowane przez parujący czynnik chłodniczy.W niektórych przypadkach (szczególnie przy mniejszej wydajności pomp), stosuje się system bezpośredniego odbierania ciepła przez czynnik parujący wewnątrz rur parownika zakopanych bezpośrednio w gruncie. Decydujące znaczenie odnośnie ilości zbieranego ciepła ma rodzaj gruntu, jako współczynnik przewodzenia ciepła i pojemność cieplna (ciepło właściwe). Grunt wilgotny gliniasty jest korzystniejszy niż kamienisty lub suchy piasek. Kolektory odbierające mogą być wykonane jako poziome (zakopane na głębokości 1-2 m.) lub pionowo rozmieszczone sondy na głębokości 20-150m.Temperatura gruntu na głębokości około 1,5m. Jest funkcją temperatury zewnętrznej na powierzchni oraz pory roku. W warunkach klimatu polskiego waha się od około + 14 C w sierpniu do około + 5° C w lutym.Dla gruntu z odbiorem ciepła (przez wymienniki), temperatura ta obniża się i wynosi odpowiednio od około +12° C do około - 4° C.Średni pobór energii cieplnej w zimie wynosi około 20 - 50 W z 1 m2 powierzchni gruntu w zależności od przewodnictwa ciepła przez podłoże.

Źródła: http://www.ekologika.com