Najważniejsze cechy pompy ciepła
Zasadniczą funkcją pompy ciepła jest wykorzystanie energii cieplnej, która znajduje się w gruncie, powietrzu, a nawet w wodzie. Dla osób mieszkających w klimacie umiarkowanym (czyli np. w Polsce), tego typu rozwiązanie instalacyjne jest dobrodziejstwem, z uwagi na to, że zapewnia zarówno ogrzewanie, jak i chłodzenie domu. Ilość uzyskiwanej energii przez pompę ciepła szacowana jest na trzykrotnie większą, niż wynosi jej zużycie. Jednym z powodów, dla których te pompy są tak wydajne, jest to, że nie działają one jak zwykłe systemy wykorzystujące spalanie materiałów grzewczych. Omijany jest tutaj proces przekształcania paliwa w energię- pompa to niewielkie urządzenie wielkości kotła, automatycznie przenoszące ciepło, które rozprowadzane jest za pomocą specjalnych systemów- rur (obwód grzewczy oraz obwód wymiennika) w pomieszczeniach. Ze względu na to, że ogrzewanie pompą ciepła jest bardzo atrakcyjne ekonomicznie, to staje się ona coraz popularniejsza jako rozwiązanie dla domów jednorodzinnych. Jak dokładnie działa pompa ciepła?
Ogólny mechanizm działania pompy ciepła
Pompa ciepła składa się z czterech elementów, które tworzą zamknięty obieg, tj. parownika odznaczającego się małą temperaturą wrzenia, mającego za zadanie odbieranie ciepła z dolnego źródła; sprężarki, podnoszącej temperaturę i ciśnienie pary czynnika; skraplacza- elementu, w którym czynnik przechodzi w stan ciekły, oddając przy tym ciepło do instalacji grzewczej oraz zaworu rozprężnego, czyli miejsca, gdzie czynnik ulega dodatkowemu schłodzeniu i wraca do parownika. W pompie ciepła wykorzystywane jest zjawisko fizyczne oparte na II zasadzie termodynamiki, które polega na samorzutnym przepływie ciepła od wyższej do niższej temperatury- nigdy na odwrót. W związku z tym, że powietrze, woda czy grunt stanowią ogromny rezerwuar naturalnej energii o niskiej temperaturze, zastosowanie tutaj pompy ciepła jest idealnym rozwiązaniem do ogrzania pomieszczeń w domu oraz otrzymania ciepłej wody na własny użytek. Zasadniczym mechanizmem pracy pompy ciepła jest zatem transport energii cieplnej z niższego poziomu temperatury na wyższy. W budowie pompy można wskazać dwa rodzaje obwodów. Dolne źródło ciepła, czyli dużej wielkości wymiennik ciepła, który tworzą kilkusetmetrowe rury, zainstalowane w gruncie w różnych wariantach, najczęściej poziomo, spiralnie lub pionowo. W przypadku pompy „powietrze-woda”, odbiera on ciepło z powietrza atmosferycznego. W wymienniku znajduje się odporny na zamarzanie płyn (roztwór wody i glikolu), który schłodzony do niskiej temperatury jest przepompowywany przez rury, a następnie ogrzewany do nieznacznie wyższej temperatury, niż wyjściowa. Wykorzystywane jest tutaj zjawisko odbierania ciepła od gruntu, wykazującego wyższą temperaturę od płynu, które z kolei odbierane jest przez pompę, czyli górne źródło ciepła. Większość systemów pomp ciepła posiada zintegrowane sterowanie ogrzewaniem, pomagające dokładnie dopasować je do wielkości pomieszczenia oraz uwzględnić harmonogram podgrzewania wody do wzorców pracy i życia w domu.
Korzyści płynące z instalacji pompy ciepła
Pompa ciepła wpisuje się w jeden ze sposobów czerpania z energii odnawialnej, co nie tylko sprzyja ochronie środowiska, ale także, pod warunkiem, że jest prawidłowo zainstalowana, może obniżyć wysokość rocznych kosztów ogrzewania o 20 do nawet 50%. Zastąpienie konwencjonalnego systemu grzewczego pompą ciepła, szczególnie w dobrze izolowanym mieszkaniu, może zmienić poziom komfortu w domu, jednocześnie zmniejszając zużycie energii i emisję szkodliwego gazu cieplarnianego.
