Jak działa pompa ciepła?

Zaprojektowanie wymarzonego kąta dla swojej rodziny to zadanie trudne i wymagające posiadania określonej wiedzy. W zakres zadania wchodzi nie tylko odpowiedni dobór mebli, kolorów i dodatków, ale także systemu ogrzewania. Dobre, nowoczesne źródło ciepła może pracować bezobsługowo, zapewniać optymalną temperaturę i być niezależne od dostaw paliw kopalnych. Tego typu urządzeniem jest pompa ciepła.

Jak działa pompa ciepła? Czy można ją wykorzystać do ogrzania ciepłej wody użytkowej? Którą pompę wybrać?

Pompa ciepła – rodzaje

Pompa ciepła to uniwersalne urządzenie, które może być wykorzystywane do wielu zastosowań:

• Ogrzania budynku.
• Przygotowania ciepłej wody użytkowej.
• Przygotowania wody basenowej.
• Chłodzenia pomieszczeń.
• Klimatyzacji.

Zgodnie z głównym podziałem wyróżniamy trzy typy urządzenia: pompę gruntową, pompę wodną oraz pompę powietrzną.

Pierwsza z wymienionych „pompa gruntowa„, jest dość często spotykana w gospodarstwach domowych. Jej zaletą jest wysoka efektywność, zaś wadą długi, kosztowny i skomplikowany montaż. Wodne pompy ciepła korzystają z ciepła zgromadzonego w wodzie gruntowej. W tym wypadku niezbędne jest zastosowanie czynnika o stosunkowo wysokiej temperaturze. Z tego powodu przygotowuje się aż dwie studnie głębinowe: czerpną i zrzutową. Z pierwszej czerpana jest woda, z której pompa odbiera ciepło, a do drugiej oddawana jest woda po procesie przekazania ciepła. Pompy wodne są bardzo rzadko wykorzystywane w gospodarstwach domowych. Stosunkowo najprostszym w montażu i użyciu urządzeniem jest powietrzna pompa ciepła. Jak działa?

Pompa ciepła – zasada działania

Niezależnie czy mówimy o pompie gruntowej, wodnej czy o powietrznej, główna zasada działania jest bardzo podobna. Różnicą pozostaje przede wszystkim dobór dolnego źródła ciepła. W przypadku pompy ciepła typu powietrze-woda jest nim powietrze atmosferyczne. We wszystkich systemach zasilania domu w ciepło, do uzyskania odpowiednich warunków termicznych niezbędne jest wytworzenie energii. Zazwyczaj osiąga się to w procesie spalania różnych paliw: gazu, oleju czy węgla kamiennego.

A jak działa pompa ciepła? Ekologiczny wymiar jej pracy bierze się z wykorzystania energii zgromadzonej w środowisku naturalnym. Cały schemat pobierania ciepła z otoczenia i dalszego wykorzystania w obiekcie można podzielić na trzy etapy, zwane inaczej obiegami.

Jak działa pompa ciepła – pierwszy obieg

W pierwszym obiegu powietrze trafia do wentylatora i przechodzi do parownika. To w nim ulokowano układ chłodniczy wypełniony niezamarzającą cieczą o temperaturze znajdującej się na poziomie niższym niż ta w otoczeniu. Dzięki różnicy wysokości temperatury ciecz posiada zdolność odbioru ciepła z powietrza, nawet jeśli temperatura na zewnątrz jest ujemna. Dobre pompy ciepła działają nawet przy bardzo niskich temperaturach – do minus 40 stopni Celsjusza. Tak przygotowana i ogrzana ciecz trafia do drugiego obiegu.

Jak działa pompa ciepła – drugi obieg

W kolejnym etapie ciecz przekazuje energię cieplną czynnikowi chłodniczemu. Z uwagi na coraz ostrzejsze regulacje prawne, ograniczające stosowanie gazów fluorowanych, w roli czynnika chłodzącego wykorzystuje się na przykład Propan R290. Jest to bezbarwny i bezwonny związek organiczny należący do grupy węglowodorów nasyconych, który charakteryzuje się doskonałymi właściwościami termodynamicznymi.

Pod wpływem otrzymanego ciepła czynnik wrze, paruje i ostatecznie w stanie gazowym trafia do sprężarki. Tam dzięki działaniu wysokiego ciśnienia dochodzi do sprężenia gazu. Zwiększając swoją temperaturę, gaz zyskuje właściwości idealne do wykorzystania do ogrzewania wody w obiegu grzewczym.

Jak działa pompa ciepła – trzeci obieg

W trzecim, ostatnim obiegu, gaz o wysokiej temperaturze przekazuje ciepło do obiegu grzewczego, a uzyskana w ten sposób energia cieplna jest przekazywana skraplaczem do ogrzania wody grzewczej lub wody użytkowej. Tak zamykane są trzy obiegi działania pompy powietrze-woda, ale to wcale nie oznacza, że proces produkcji kończy się w tym momencie. Środek chłodniczy, który oddał już pobrane ciepło, ulega dalszemu schłodzeniu. Dzięki temu powraca do stanu ciekłego, przechodzi przez zawór rozprężny i ponownie trafia do układu chłodniczego. W ten sposób rozpoczyna się nowy cykl – bez konieczności wykonywania kolejnych czynności ze strony użytkownika.

Pompa ciepła – czy warto?

Drożejący opał, zmiany klimatyczne, restrykcyjne wymagania dotyczące warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki mieszkalne – to tylko niektóre z argumentów, które przemawiają za montażem pompy ciepła. Do głównych zalet rozwiązania należą:

• Oszczędności – związane przede wszystkim z redukcją kosztów ogrzewania pomieszczeń i wytwarzania ciepłej wody użytkowej.
• Dofinansowanie – dotację na instalację urządzenia można uzyskać z kilku źródeł, a najpopularniejszym jest program Czyste Powietrze.
• Komfort – pompa ciepła to urządzenie bezobsługowe.
• Bezpieczeństwo – brak ryzyka pożarowego.
• Środowisko – podczas pracy nie są generowane zanieczyszczenia powietrza.

Jeśli szukają Państwo wiarygodnego instalatora, realizującego montaż pompy ciepła, zapraszamy do kontaktu z doradcami firmy ElektroSol. Przeprowadzimy niezobowiązujący audyt, wyjaśnimy jak działa pompa ciepła, zaproponujemy rozwiązania najlepiej zaspokajające Państwa potrzeby.