wpisy na blogu

W dzisiejszych czasach powstaje coraz więcej terminologii, które słyszane po raz pierwszy nie są do końca zrozumiałe. Wgłębiając się jednak w znaczenie tych słów okazuje się, że jest to jedynie unowocześnienie lub udoskonalenie już istniejących zwrotów. Tak samo jest w przypadku ogrzewania fazowego. W niniejszym artykule postaramy się wyjaśnić znaczenie tego określenia jak i wytłumaczyć powiązania ogrzewania fazowego z produktem firmy Sofath jakim jest pompa ciepła Natea.

Pompa ciepła Natea – zasada działania.

Schemat działania klasycznej pompy ciepła opiera się na trzech obiegach: dolne źródło ciepła -> pompa ciepła-> górne źródło ciepła.

Rys 1. Schemat działania pompy ciepła (źródło: sofath).

Cały obieg zaczyna się od dolnego źródła ciepła, gdzie systemem rur krąży niezamarzający płyn którego podstawowym zadaniem jest pobór energii zgromadzonej w gruncie lub w wodzie. Tak podgrzany roztwór trafia do parownika, w którym następuje oddanie ciepła krążącemu w pompie ciepła czynnikowi. Na tym etapie obieg dolnego źródła ciepła się kończy, a pozostałe przemiany zachodzą już bezpośrednio w pompie ciepła. Będąc jeszcze w parowniku czynnik chłodniczy podgrzewa się i odparowuje, zaczynając dalszą wędrówkę już jako gaz.  Po drodze czynnik ulega sprężeniu w sprężarce a następnie trafia do skraplacza, gdzie ulega skropleniu przez co wytworzone ciepło oddawane jest do obiegu górnego źródła ciepła (grzejniki lub podłogówka). Będąc jeszcze w obiegu pompy ciepła schłodzony czynnik przechodzi przez zawór rozprężny gdzie obniża się jego ciśnienie i temperatura, a następnie przechodzi do parownika, czyli cały cykl na nowo ulega powtórzeniu.

Opisany powyżej schemat dotyczy tradycyjnej pompy ciepła oferowanej przez większość firm będących na rynku. Firma Sofath dodatkowo może zaoferować swoim klientom pompę ciepła, której sposób działania różni się od klasycznego schematu. Nietypowym działaniem odznacza się pompa ciepła Natea, której opis przedstawiony jest poniżej.

Rys 2. Schemat działania pompy ciepła Natea (źródło: sofath).

System Natea jest to technologia bezpośredniego parowania/bezpośredniego skraplania. Sercem całej tej instalacji jest pompa ciepła, w której największą rolę odgrywa sprężarka, zawór rozprężny oraz elementy sterujące i zabezpieczające cały system.  Dolne źródło ciepła stanowi grunt, w którym ułożony poziomy kolektor pobiera energię w wyniku procesu bezpośredniego odparowania.
W kolejnym etapie czynnik ulega procesowi sprężania w taki sposób, aby uzyskane parametry były użyteczne do ogrzania budynku. Do pętli ogrzewania podłogowego dostaje się czynnik w postaci gazowej. Tutaj oddaje on ciepło ulegając jednocześnie skropleniu. Ostatnim punktem całego obiegu jest zawór rozprężny, w którym można rozdzielić strefy niskiego (kolektor gruntowy) oraz wysokiego (ogrzewanie podłogowe) ciśnienia.  

Dolne źródło ciepła.

Jak już wcześniej było wspomniane w systemie Natea pobór energii z dolnego źródła ciepła odbywa się za pomocą poziomego kolektora gruntowego. Umieszczany jest on na głębokości 100 – 120 cm, w zależności od rodzaju  gruntu oraz ukształtowania terenu. W jego składzie jest system wężownic wykonanych z rur miedzianych charakteryzujących się dużą przewodnością ciepła i zapewniających swobodny przepływ czynnika roboczego. Dodatkowo rurki zabezpieczone są ochronną powłoką polietylenową.  Moc pompy ciepła jest parametrem uzależniającym zarówno długość pętli kolektora gruntowego jak i ich ilość. Zazwyczaj długość pętli kolektora waha się w przedziale od 75 – 95 m, natomiast ilość pętli w przedziale 1-6.

Rys.3 Kolektor gruntowy poziomy w systemie pompy ciepła Natea (źródło:Dumarchwent).

Dużym atutem pompy ciepła Natea wyróżniającym ją niewątpliwie spośród innych produktów dostępnych na rynku jest rodzaj czynnika krążącego w instalacji. W tym przypadku jest to czynnik chłodniczy R410A, który w porównaniu z innymi się nie starzeje i nie zachodzi konieczność jego wymiany. Tak dzieje się w przypadku glikolu najczęściej stosowanego w tego typu instalacjach, w przypadku którego zachodzi konieczność wymiany średnio co 3 lata, ponieważ ulega procesowi starzenia się i traci przy tym swoje właściwości. Dodatkowo czynnik R410A chroni warstwę ozonową, a przy tym uznawany jest za jeden z najbezpieczniejszych gazów technicznych w temacie emisji szkodliwego dwutlenku węgla do atmosfery.

Ogrzewanie fazowe - definicja

Sama  istota ogrzewania fazowego  polega na ogrzewaniu pomieszczenia przez promieniowanie a nie jak w przypadku grzejników przez konwekcję. Ogrzewanie fazowe zapewnia równomierny rozkład temperatur w całej kubaturze pomieszczenia, zatem utrzymana jest stała wilgotność powietrza. Ideą całego systemu grzejnego jest fakt, że medium grzejnym nie jest tak jak w większości przypadków woda, lecz czynnik grzewczy znajdujący się w obiegu zamkniętym i będący równocześnie niewyczerpalnym magazynem energii.  Podstawowe różnice pomiędzy ogrzewaniem fazowym a tradycyjnym przedstawione są w tabeli poniżej.

Tabela 1. Różnice pomiędzy ogrzewaniem fazowym a tradycyjnym.

Pompa ciepła Natea a ogrzewanie fazowe

Istota zestawienia pompy ciepła Natea a ogrzewania fazowego tkwi w górnym źródle ciepła, zatem ogrzewaniu podłogowym. Bezpośrednie skraplanie występuje na całej powierzchni ogrzewania podłogowego, a przemiany fazowe zachodzą w sposób ciągły.  Punktem zaczepnym a równocześnie wspólnym jest czynnik roboczy krążący w całej instalacji. Nie jest to woda, jak w większości przypadków ale czynnik R410A. Pofatygować się zatem można o stwierdzenie, że instalacja z pompą ciepła Natea jest klasycznym przykładem ogrzewania fazowego. Krążąca w miedzianych rurkach substancja jest hermetycznie zamknięta.  Temperatura zasilania jest niska natomiast sama skuteczność grzania bardzo duża. Firma Sofath jest  pionierem na rynku oferującym takie rozwiązanie. Większość instalacji górnego źródła ciepła wypełnionych jest wodą, która ma nieporównywalnie  gorsze parametry od czynnika stosowanego w pompie ciepła Natea.

Rys. 4 Instalacja górnego źródła ciepła – ogrzewanie podłogowe (źródło: Dumarchwent)

Koszty instalacji górnego źródła ciepła w praktyce.

Budowa domu czy zakup mieszkania to niewątpliwie  poważne decyzje, które prędzej czy później każdy z nas będzie musiał podjąć.  Wykonując ten krok bierze się pod uwagę różne aspekty, choć na pierwszym miejscu zapewne stoi koszt z jakim związany jest zakup naszych wymarzonych „czterech kątów”.  W niektórych rejonach zdarza się, że zakup mieszkania porównywalny jest z budową domu z tą jednak różnicą, że w drugim przypadku trzeba podjąć więcej decyzji mających odzwierciedlenie w przyszłości. Do jednej z nich na pewno należy dobór odpowiedniego ogrzewania oraz instalacja górnego źródła ciepła. W tym miejscu chcielibyśmy udowodnić, że krążące o ogrzewaniu płaszczyznowym mity o ich cenie są bezpodstawne. Przykłady, które przedstawimy wraz z ceną obejmować będą instalację ogrzewania podłogowego w połączeniu z pompą ciepła Natea dla różnych powierzchni domów.

Tabela 2. Zestawienie kosztów instalacji ogrzewania podłogowego w zależności od powierzchni podłóg. Cennik stosowany jest przez firmę Dumarchwent (autoryzowanego koncesjonera marki Sofath na terenie woj. małopolskiego).

W skład cen podanych w tabeli 2 wchodzi cała instalacja ogrzewania podłogowego, miedziane pętle, rozdzielacze zasilania i powrotu, zawory, elementy sterowania, termostaty cyfrowe oraz nabicie czynnikiem R410A. Czy zatem faktycznie mity o dużych kosztach stworzenia instalacji podłogowej są prawdziwe? Czy w porównaniu z tradycyjną, konwekcyjną instalacją ogrzewania koszty wykonania podłogówki są duże?  Otóż nie, stanowczo zaprzeczyć należy przekonaniu, że ogrzewanie tradycyjne jest tańsze. Wręcz przeciwnie, koszty stworzenia instalacji podłogowej w niektórych przypadkach wychodzą  taniej a komfort samego użytkowania jest nieporównywalny.

Opracowane przez:

www.dumarchwent.pl