Gruntowe pompy ciepła (pompy ciepła glikol-woda, pompy ciepła solanka-woda) to ekologiczne urządzenia grzewcze, które w swoim działaniu wykorzystują cykliczne zmiany stanu skupienia (sprężanie, skraplanie, rozprężanie, parowanie) czynnika roboczego krążącego w obiegu zamkniętym sprężarki.
W pompach tego rodzaju ciepło odbierane jest z gruntu (GWC).
Każda pompa ciepła zbudowana jest z czterech podstawowych części:
- sprężarki, która odpowiada za sprężanie par czynnika roboczego, w wyniku czego następuje wzrost ich ciśnienia i temperatury,
- skraplacza, w którym pary czynnika roboczego ulegają skropleniu oddając swoje ciepło wodzie znajdującej się w instalacji grzewczej,
- zaworu rozprężnego, w którym następuje obniżenie ciśnienia skroplonego czynnika roboczego,
- parownika, w którym czynnik roboczy odbierając ciepło od dolnego źródła (powietrza) ulega przemianie z fazy ciekłej do gazowej.
Aby pompa ciepła mogła działać należy dostarczyć do niej energię elektryczną, która jest niezbędna do pracy sprężarki i pomp obiegowych dolnego i górnego źródła ciepła. Dostarczana do pompy ciepła energia elektryczna zamieniana jest w pompie na energię cieplną.
Z 1kW energii elektrycznej dostarczonej pompie ciepła można otrzymać 5 kW lub nawet więcej (w pompach najnowszej generacji) energii cieplnej. Stosunek otrzymanej energii cieplnej do włożonej energii elektrycznej określamy mianem współczynnika COP. Im wyższy jest ten współczynnik tym wyższa jest sprawność pompy ciepła.
Gruntowe pompy ciepła mogą pracować efektywnie na stałym poziomie niezależnie od temperatury zewnętrznej i pory roku.
Ponieważ są w stanie zapewnić komfort cieplny w każdych warunkach atmosferycznych, mogą być z powodzeniem instalowane w trybie monowalentnym.
Dzięki temu, iż dolnym źródłem jest w przypadku tych pomp gruntowy wymiennik ciepła (GWC) mają one zapewnione:
- bardzo dobre parametry eksploatacyjne
- niezależność od temperatury zewnętrznej - poniżej głębokości 25 metrów następuje wzrost temperatury gruntu ( od 1,5 do 3,0 st C na każde 100 metrów głębokości).
Najpopularniejszym czynnikiem znajdującym zastosowanie w większości dostępnych na rynku sprężarek pomp ciepła jest czynnik R 410A.
Gruntowe pompy ciepła są urządzeniami monoblokowymi czyli takimi, w których sprężarka, skraplacz, zwór rozprężny oraz parownik znajdują się w jednej jednostce umieszczonej wewnątrz budynku. Urządzenia te mogą występować ze zintegrowanym zasobnikiem ciepłej wody użytkowej lub bez takiego zasobnika. Mogą współpracować z różnymi dodatkowymi źródłami ciepła takimi jak kominki z płaszczem wodnym, zestawy solarne itp.
Warto pamiętać, iż można nimi także chłodzić budynki (opcja chłodu pasywnego).