Działanie pompy ciepła

Pompa ciepła, urządzenie od wielu lat stosowane w Polsce, obecnie zyskuje na popularności. Powszechnie znany jest ekologiczny i ekonomiczny charakter pompy ciepła. Oznacza to, że będziesz czerpać korzyści zarówno ekologiczne, jak i finansowe. Aby ułatwić Państwu zrozumienie, wyjaśniamy jak działają pompy ciepła.

Zasady działania pompy ciepła

Pompa ciepła to urządzenie odzyskujące energię, które jej nie wytwarza. Pompa ciepła może pobierać energię z wody, gruntu lub powietrza i zamieniać ją na energię, która może być wykorzystana do ogrzewania systemów centralnego ogrzewania w domach jednorodzinnych. Nie wytwarza ona energii, jak w przypadku ogrzewania kotłem węglowym lub gazowym. Zamiast tego przekształca energię pierwotną w energię cieplną. Umożliwiają to procesy termodynamiczne i doprowadzenie energii elektrycznej. W ten sposób wytworzona energia może zostać przekazana do instalacji centralnego ogrzewania w budynku. Musi to być ogrzewanie niskotemperaturowe (np. ogrzewanie podłogowe jest zalecane, ponieważ temperatura wody centralnego ogrzewania nie przekracza 55 stopni Celsjusza).

Istnieje wiele rodzajów pomp ciepła

Jak wspomnieliśmy wyżej, pompy ciepła mogą pobierać energię z różnych źródeł. Możemy wyróżnić następujące rodzaje źródeł energii, w zależności od ich źródła:

- gruntowe pompy ciepła

- wodne pompy ciepła

- powietrzne pompy ciepła

Gruntowe pompy ciepła

Urządzenia typu gruntowa pompa ciepła wykorzystują energię znajdującą się w ziemi. Te pompy ciepła są najbardziej wydajne i mogą dostarczyć całą energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody i centralnego ogrzewania. Wymiennik ciepła składa się z rur, które są zakopane na głębokość 80-120 cm. Dzięki temu płyn krąży i pobiera ciepło z gruntu. Ponieważ wymaga on prac ziemnych, jego instalacja często wykonywana jest w budynkach nowo wybudowanych.

Jaka jest zasada działania gruntowej pompy ciepła?

Gruntowe pompy ciepła pobierają energię z ziemi i przetwarzają ją na ciepło, aby zasilić system grzewczy budynku. Chociaż istnieje wiele różnic w modelach pomp gruntowych, posiadają takie same podstawowe elementy:

- dolne źródło, które za pomocą kolektora pobiera ciepło z ziemi,

- wymiennik ciepła, który pobiera ciepło z obiegu kolektora, aby przetransportować je do wewnętrznej pompy.

- sprężarka,

- wymiennik ciepła (skraplacz), który pobiera ciepło z obiegu wewnętrznego pompy i przekazuje je do obiegu wyższego źródła (systemu grzewczego).

- górne źródło (system grzewczy z użytkownikami ciepła niskotemperaturowego, takimi jak ogrzewanie podłogowe i ścienne panele grzewcze)

- zawór rozprężny

Gruntowe pompy ciepła - zasada działania

Należy wyjaśnić, że pompy ciepła nie są rozumiane w tradycyjnym znaczeniu słów. Grunt na głębokości 2m w zimie ma średnią temperaturę 5 stopni Celsjusza. Jest to dość niska temperatura w porównaniu z temperaturami wewnątrz pomieszczeń.

Gruntowe pompy ciepła pozwalają na podniesienie temperatury płynu krążącego w obiegu wewnętrznym pompy za pomocą sprężarki do temperatury otoczenia. Ciepło wytworzone przez skraplacz zostaje odprowadzone, a płyn roboczy trafia do zaworu rozprężnego, gdzie jego temperatura i ciśnienie ulegają obniżeniu. W takim stanie znajduje się teraz czynnik chłodniczy. Dociera on do sprężarki, gdzie odbiera ciepło z gruntu. Ten cykl jest kontynuowany.

Pompy ciepła na bazie wody

Pompy ciepła oparte na wodzie czerpią energię z wód gruntowych. Te pompy ciepła wymagają pewnych prac budowlanych. Jednak w przeciwieństwie do pomp gruntowych, można je zbudować z pionowym wymiennikiem ciepła. Sprawdza się to przy odwiertach o głębokości do kilkudziesięciu lub więcej metrów. Nie wymagają jednak kopania całego terenu.

Powietrzne pompy ciepła

Powietrzna pompa ciepła to, jak sama nazwa wskazuje, urządzenie, które do ogrzewania budynku wykorzystuje energię z powietrza zewnętrznego. Ponieważ nie wymaga ingerencji w działkę, jest łatwa do zainstalowania zarówno w nowych budynkach, jak i w tych, które są obecnie remontowane. Dzięki temu każdy może skorzystać z ekologicznego źródła ciepła, jakim jest pompa ciepła, bez względu na to, czy buduje nowy dom, czy remontuje istniejący.