Czy program “Moje Ciepło” może zwiększyć zainteresowanie gruntowymi pompami ciepła? Nie do końca udało się to w przypadku “Czystego Powietrza”. Pompy gruntowe stanowią ok. 3% wnioskowanych źródeł ciepła (ok. 14% przypada na pompy powietrzne, zaś ponad 40% na kotły kondensacyjne), choć w programie tym gruntowa pompa ciepła traktowana jest jako rozwiązanie o podwyższonej efektywności energetycznej.
Dla podstawowego poziomu dofinansowania intensywność dofinansowania wynosi 45% (dla pomp ciepła powietrze/woda jest to 30%). Wyraźnie różnią się też maksymalne wartości kosztów kwalifikowanych.
Tab. „Czyste Powietrze” – maksymalne koszty kwalifikowane dla pomp ciepła zależnie od rodzaju urządzeń i poziomu finansowania.
| maksymalna wartość dofinansowania [zł]: | poziom podstawowy | poziom podwyższony |
| pompa powietrze/woda | 9000 | 18 000 |
| pompa powietrze/woda o podwyższonej efektywności energetycznej | 13 500 | 18 000 |
| pompa gruntowa (woda/woda lub grunt/woda) o podwyższonej efektywności energetycznej | 20 250 | 27 000 |
Efektywność energetyczna pomp ciepła
Gruntowe pompy ciepła są wyraźnie bardziej efektywne energetycznie niż pompy ciepła powietrzne (dotyczy to także pracy w trybie chłodzenia), zachowując wysoką sprawność ogrzewania także w niskich temperaturach (tabela). Wynika to z tego, że grunt cechuje się po pierwsze stałą, a po drugie wysoką temperaturą przez cały rok – w warunkach polskich jest to ok. 10°C (7-12°C).
Tab. Minimalna wartość współczynnika COP według normy PN-EN 14511-2
| typ pompy ciepła | symbol | temperatura źródła dolnego [°C] | temperatura źródła górnego [°C] | min. COP |
| solanka/woda | B0/W35 | 0 | 35 | 4,30 |
| woda/woda | W10/W35 | 10 | 35 | 5,10 |
| powietrze/woda | A2/W35 | 2 | 35 | 3,10 |
| odparowanie w gruncie/woda | E4/W35 | 4 | 35 | 4,30 |
Mimo to, zgodnie z raportem SPIUG z pierwszej połowy 2021 r. , gruntowe pompy ciepła odnotowały wzrost sprzedaży o 11% (segment pomp nierewersyjnych do c.o.), przy wzroście co najmniej 57% dla całego segmentu pomp ciepła, napędzanego w dużym stopniu rynkiem wymian, którego ważną składową są dotacje rządowe. Głównym wytłumaczeniem jest to, że gruntowe pompy ciepła są wyraźnie droższe pod względem inwestycyjnym niż pompy ciepła powietrze/woda, gdyż wymagają m.in. wykonania wymienników gruntowych. Pompy ciepła gruntowe korzystają z wymienników pionowych lub poziomych – układów rur (przewodów), w których krąży czynnik odbierający ciepło z gruntu. Czynnikiem tym najczęściej jest glikol (tradycyjnie była to solanka – brine – stąd m.in. oznaczenie w normie).
Gruntowe pompy ciepła – technologie
W przypadku wymiennika poziomego poniżej granicy przemarzania w gruncie umieszcza się poziomy wymiennik z tworzywa sztucznego. Zimą temperatura gruntu spada, latem następuje regeneracja dzięki ogrzewaniu przez promienie słoneczne i ciepłą wodę deszczową. Wymiennik poziomy wymaga powierzchni odpowiednio dużej o o właściwym kształcie (co wynika z konieczności zapewniania właściwych odległości między rurami wymiennika oraz konieczności ułożenia ich w pętlach zamiast w długich odcinkach poziomych). Dodatkowo nie można pokryć jej kostką czy betonem ani umieścić w cieniu, bo ogranicza to zdolność regeneracji wymiennika. Znaczenie ma także rodzaj gruntu – lepszy jest grunt gliniasty i wilgotny niż piaszczysty i suchy.
Problemu z zapotrzebowaniem na powierzchnię nie ma w przypadku wymiennika pionowego – U-kształtnych rur z glikolem umieszczonych w pionowych, głębokich odwiertach. Liczba i długość sond głębinowych, które przekładają się na głębokość odwiertów, zależą od warunków gruntowych, a także od zapotrzebowania na energię budynku. Jednak wymiennik ten oznacza nawet 2-3-krotnie wyższe koszty inwestycyjne niż w przypadku wymiennika poziomego. Podobnie, odmianę kolektora gruntowego stanowi kolektor z odparowaniem bezpośrednim – wówczas w rurach wymiennika płynie nie glikol, a właściwy czynnik chłodniczy pracujący w pompie ciepła. To oznacza, że kolektor musi być wykonany z miedzi z warstwą polietylenu (co podwyższa jego cenę), ale jednocześnie nie wymaga pompy obiegowej i wymiennika ciepła, co z kolei obniża koszty inwestycyjne i poprawia sprawność układu.
Pompa ciepła woda/woda
Do grupy pomp gruntowych niektórzy producenci zaliczają także pompy, w których dolnym źródłem ciepła jest woda podziemna (gruntowa) pochodząca z warstwy wodonośnej – pompy woda/woda z sondą pionową. Ze względu na dużą głębokość położenia wód gruntowych są one praktycznie odporne na sezonową zmienność temperatur. Do ich działania konieczna jest jednak dostępność warstwy wodonośnej o odpowiedniej wydajności i jakości bezpiecznej dla instalacji oraz podzespołów pompy ciepła. Chodzi tu głównie o związki manganu i żelaza. Przed wykonaniem niezbędnych dla pompy woda/woda studni czerpalnej i chłonnej należy wykonać odwiert próbny. Dla odwiertów głębszych niż 30 m trzeba uzyskać pozwolenie budowlane.
