Pompa ciepła to urządzenie o zasadzie działania zbliżonej do zasady działania lodówki. Ciepło odbierane jest od tzw. dolnego źródła, którym może być grunt, woda lub powietrze i przekazywane pośrednio do odbiornika ciepła, jakim jest medium w instalacji grzewczej. Ciepło może być również przekazywane do wody użytkowej. Ze względu na rodzaj dolnego źródła, pompy ciepła dzielą się na następujące typy:

Poznaj najważniejsze zalety pomp ciepła lub wybierz zestaw dla swojej rodziny...



POMPY CIEPŁA - JAK DZIAŁAJĄ POMPY CIEPŁA?

Informacje ogólne

Mimo, iż mogło by się wydawać, że trudno jest ogrzać dom odbierając ciepło od zimnej ziemi, wody, czy powietrza, to nawet przy bardzo niskich temperaturach dolnego źródła, pompa ciepła pobiera ze środowiska naturalnego ilość ciepła wystarczającą do ogrzania domu, czy przygotowania ciepłej wody. Oczywiście im dolne źródło cieplejsze, tym sprawność pompy ciepła wyższa.

Wskaźnikiem opisującym sprawność pompy ciepła jest współczynnik COP (ang. coefficient of performance), który jest stosunkiem energii cieplnej uzyskanej z pompy ciepła QPC do dostarczonej do pompy mocy elektrycznej Pel:

Często producenci podają również inny wskaźnik obrazujący efektywność pompy ciepła podczas całego roku, co ma szczególne znaczenie w przypadku pomp ciepła powietrze/woda, gdzie temperatura dolnego źródła ulega w ciągu roku znacznym wahaniom. Średnioroczny współczynnik efektywności β jest równy stosunkowi rocznej uzyskanej przez pompę ciepła energii cieplnej WPC do energii elektrycznej zużytej przez pompę w ciągu roku Wel:

Pompy ciepła ze względu na swoje zalety zdobywają coraz więcej zwolenników i mimo swej dość wysokiej ceny stały się poważną alternatywą dla konwencjonalnych źródeł ciepła. Większość modernizacji kotłowni powinna zakładać wymianę źródła ciepła na pompę ciepła, grzechem jest budowanie nowego budynku bez rozważenia opcji zastosowania do ogrzewania pompy ciepła.

 

Zasada działania pompy ciepła solanka/woda

Aby lepiej zrozumieć zasadę działania pompy ciepła można ją porównać do lodówki (wnętrze lodówki – dolne źródło ciepła, wymiennik ciepła z tyłu lodówki – grzejniki).

Żeby dobrze zrozumieć zasadę działania pompy ciepła należy znać pewne prawa fizyczne:

  • podczas parowania każda substancja pobiera ciepło z otoczenia,
  • podczas skraplania każda substancja oddaje ciepło do otoczenia,
  • podwyższenie ciśnienia substancji powoduje podwyższenie jej temperatury parowania/skraplania,
  • obniżenie ciśnienia substancji powoduje obniżenie jej temperatury parowania/skraplania.

Zasada działania pompy ciepła jest podobna dla każdego typu pompy ciepła. Jedyne różnice polegają na sposobie doprowadzenia ciepła do parownika (2) pompy ciepła.

W przypadku pompy ciepła solanka/woda odpowiedzialna jest za to pompa (1), która wymusza przepływ solanki w gruntowych kolektorach poziomych lub pionowych (10), co pozwala na pobranie ciepła z gleby.

Czynnik roboczy, będący pod niskim ciśnieniem (dzięki czemu paruje on w niskiej temperaturze), podgrzewany jest w parowniku (2) przez czynnik krążący w obiegu dolnego źródła ciepła. Następnie zwiększane jest jego ciśnienie w sprężarce (4). Dzięki temu temperatura czynnika jak i jego temperatura skraplania ulega zwiększeniu. Pozwala to na oddanie ciepła do obiegu grzewczego w skraplaczu (3). Czynnik roboczy po skropleniu przepływa przez zawór dławiący (5) co powoduje zmniejszenie jego ciśnienia. Pompa obiegowa (6) wymusza przepływ wody w obiegu grzewczym, a automatyka rozdziela ogrzaną wodę na obieg z grzejnikami (7), ogrzewaniem podłogowym (8) oraz podgrzewaczem ciepłej wody użytkowej (9).

Zasada działania pompy ciepła woda/woda

W przypadku pompy ciepła woda/woda pompa (1) wymusza w przewodach przepływ wody pobranej ze studni czerpalnej (10). Schłodzona woda odprowadzana jest do studni zrzutowej (11).

Czynnik roboczy, będący pod niskim ciśnieniem (dzięki czemu paruje on w niskiej temperaturze), podgrzewany jest w parowniku (2) przez czynnik krążący w obiegu dolnego źródła ciepła. Następnie zwiększane jest jego ciśnienie w sprężarce (4). Dzięki temu temperatura czynnika jak i jego temperatura skraplania ulega zwiększeniu. Pozwala to na oddanie ciepła do obiegu grzewczego w skraplaczu (3). Czynnik roboczy po skropleniu przepływa przez zawór dławiący (5) co powoduje zmniejszenie jego ciśnienia. Pompa obiegowa (6) wymusza przepływ wody w obiegu grzewczym, a automatyka rozdziela ogrzaną wodę na obieg z grzejnikami (7), ogrzewaniem podłogowym (8) oraz podgrzewaczem ciepłej wody użytkowej (9).

Zasada działania pompy ciepła powietrze/woda

W przypadku pompy ciepła powietrze/woda wentylator (1) nadmuchuje powietrze na parownik (2).

Czynnik roboczy, będący pod niskim ciśnieniem (dzięki czemu paruje on w niskiej temperaturze), podgrzewany jest w parowniku (2) przez czynnik krążący w obiegu dolnego źródła ciepła. Następnie zwiększane jest jego ciśnienie w sprężarce (4). Dzięki temu temperatura czynnika jak i jego temperatura skraplania ulega zwiększeniu. Pozwala to na oddanie ciepła do obiegu grzewczego w skraplaczu (3). Czynnik roboczy po skropleniu przepływa przez zawór dławiący (5) co powoduje zmniejszenie jego ciśnienia. Pompa obiegowa (6) wymusza przepływ wody w obiegu grzewczym, a automatyka rozdziela ogrzaną wodę na obieg z grzejnikami (7), ogrzewaniem podłogowym (8) oraz podgrzewaczem ciepłej wody użytkowej (9).

 

Najważniejsze zalety pomp ciepła:

Pompy ciepła są opłacalne ekonomicznie:

  • wykorzystują bezpłatną energię ze środowiska naturalnego,
  • cechują się bardzo niskim kosztem eksploatacji, który z reguły nie przekracza połowy kosztów oleju napędowego lub gazu,
  • niższe (porównywalne z COP) uzależnienie od wzrostu cen paliw i energii,
  • brak konieczności budowy komina spalinowego, systemu nawiewu powietrza do kotłowni,
  • brak konieczności posiadania zbiornika na paliwo lub przyłącza gazowego,
  • praktycznie bez serwisowa eksploatacja.

Pompy ciepła posiadają wysokie walory użytkowe:

  • są ciche i bezpieczne w eksploatacji, co umożliwia ich ustawienie w pomieszczeniach gospodarczych,
  • są niezawodne i zapewniają długoletnią bezawaryjną pracę,
  • są proste w obsłudze, w zautomatyzowany sposób zapewniają komfort użytkowania przy maksymalnej oszczędności energii,
  • posiadają możliwość chłodzenia w okresie letnim,
  • nie wydzielają nieprzyjemnych zapachów, zanieczyszczeń,
  • nie istnieje zagrożenie wybuchem,
  • są zintegrowane z innymi źródłami ciepła w prosty sposób.

Pompy ciepła są przyjazne dla środowiska:

  • efektywnie wykorzystują energię naturalną pochodzącą od słońca,
  • nie emitują spalin, sadzy ani innych produktów spalania,
  • zapewniają ograniczoną emisję CO2 do atmosfery,
  • posiadają możliwość ekologicznego chłodzenia, przyspieszającego retencję dolnego źródła (pompy typu solanka/woda).

Firma 2 SUN Sp. z o.o. Sp.k. informuje, że na swoich stronach www stosuje pliki cookies (tzw. ciasteczka). Kliknij "Zgoda" jeżeli chcesz aby ta informacja więcej się nie pojawiała.

Zakceptuj ciasteczka na tej stronie.