Spis treści
Pompa ciepła to innowacyjna technologia ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń. Pompa ciepła jest narzędziem podobnym do kotła, jest zasilana energią elektryczną. Dziś jest to bez wątpienia najbardziej wydajny system przetwarzania energii na ogrzewanie, nic więc dziwnego, że jest coraz bardziej rozpowszechniony na całym świecie, zwłaszcza w krajach, gdzie klimat jest bardzo surowy. W Polsce z roku na rok przybywa jeszcze więcej zwolenników ogrzewania przy pomocy pompy cieplnej.
Pompa ciepła ściąga energię ze środowiska zewnętrznego (powietrza, wody, gruntu) i pompuje ją do mieszkań, doprowadzając ją do wyższego poziomu temperatury w postaci ogrzewania za pomocą wymiennika ciepła.
Istnieją różne rodzaje systemów pomp ciepła:
air-to-air:
to najpopularniejszy model, tradycyjny klimatyzator;
powietrze-woda: są najczęściej używane. Pobierają energię z powietrza przez jednostkę zewnętrzną i przekazują ją do domu w celu podgrzania wody;
woda-woda: umieszcza się je w domu i wykorzystują wodę gruntową do funkcjonowania. W studni zewnętrznej woda gruntowa jest pobierana około 13°, przechodzi do pompy ciepła, a następnie jest wyrzucana z powrotem do innej studni. Jest częścią rodziny pomp geotermalnych;
woda gruntowa: czyli wewnątrz rur umieszczonych pionowo w ziemi, o perforacji 100 metrów, przepływa glikol propylenowy, związek chemiczny, utrzymywany w stałej temperaturze zarówno zimą, jak i latem, co pozwala na uruchomienie pompy.
Jak działa pompa ciepła
Pompa ciepła zasadniczo działa latem jak lodówka, odejmując ciepło z otoczenia, które ma być kondycjonowane przez wymiennik zimny, zwany parownikiem, w którym gazowy czynnik chłodniczy odparowuje i parując, pochłania energię, tj. ciepło z powietrza, cieczy lub płynu, co powoduje odczuwalny efekt emitowania zimna. Gaz następnie przenosi ciepło odjęte z otoczenia do gorącego wymiennika, zwanego skraplaczem, rozpraszając energię na zewnątrz, a tym samym emitując ciepło.
Jak zbudowany jest system pompy ciepła?
Zwyczajna pompa cieplna składa się z dwóch głównych elementów, jednostki zewnętrznej i wewnętrznej jednostki wentylacyjnej. Zarówno jednostka wewnętrzna, jak i zewnętrzna zawierają kilka ważnych podzespołów:
jednostka zewnętrzna: zawiera wężownicę i wentylator. Wężownica pracuje jako skraplacz (w trybie chłodzenia) lub parownik (w trybie grzania). Wentylator wydmuchuje powietrze zewnętrzne nad wężownicę, aby ułatwić wymianę ciepła;
urządzenie wewnętrzne: podobnie jak jednostka zewnętrzna, jednostka wewnętrzna, potocznie nazywana centralą wentylacyjną, zawiera wężownicę i wentylator. Wężownica pracuje jako parownik (w trybie chłodzenia) lub jako skraplacz (w trybie grzania). Wentylator odpowiada za przepływ powietrza przez wężownicę i przez kanały domu.
Płyn chłodzący:
Chłodziwo to substancja chemiczna, która pochłania i odpycha ciepło, krążąc w systemie pompy ciepła.
Kompresor:
Sprężarka zwiększa ciśnienie czynnika chłodniczego i przemieszcza go w całym systemie.
Zawór zwrotny:
Zawór zmiany kierunku przepływu jest częścią systemu pompy ciepła, która odwraca przepływ czynnika chłodniczego, umożliwiając pracę systemu w przeciwnym kierunku i zmianę jego funkcji między ogrzewaniem a chłodzeniem.
Zawór rozprężny:
Działa jako urządzenie dozujące. Koryguje przepływ czynnika chłodniczego przechodzącego przez system, umożliwiając obniżenie ciśnienia i temperatury czynnika chłodniczego.
Główne zalety używania pompy ciepła
Największą zaletą pompy ciepła jest to, iż zapewnia wysokowydajne chłodzenie latem i doskonałe ogrzewanie zimą za pomocą tylko jednej maszyny. Ponadto pompa ciepła może zmniejszyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania o około 50% w porównaniu z normalnymi systemami, takimi jak kotły i piece. Pompa zapewnia znacznie lepsze osuszanie latem niż normalny klimatyzator, jest łatwy w instalacji. Aby uzyskać znaczne oszczędności na zużyciu pompy ciepła, można ją powiązać z instalacją fotowoltaiczną, zwłaszcza jeśli jest ona wyposażona w akumulatory. W taki sposób zaoszczędzisz także na rachunkach za prąd, jak i gaz, a ogrzewanie będzie produkowane prawie zerowym kosztem.
Wzrost cen za energie
W kontekście nieustannego wzrostu cen energii i rosnącej świadomości ekologicznej konsument coraz uważniej poszukuje tańszych, ekologicznych i sprawdzonych metod na ogrzewanie domu, wody. Sprawdza systemy, które zapewniają pełną autonomię od instalacji centralnego ogrzewania i możliwość bardziej ekonomicznego wydawania pieniędzy na utrzymanie domu. Pompy cieplne z uwagi na swoje praktyczne zastosowanie mogą być dobrym rozwiązaniem do takich celów.