Dodaj produkty podając kody
Czym są pompy ciepła i w jaki sposób działają?
Jeżeli poszukujesz ekologicznego systemu grzewczego do swojego domu, koniecznie zapoznaj się z urządzeniami, jakimi są energooszczędne pompy ciepła. Choć na początku może wydawać się, że są one dość skomplikowane w obsłudze i montażu, to jednak jest to mit, który warto rozwiać. Z poniższego artykułu dowiesz się, czym są pompy ciepła i w jaki sposób działają.
Z artykułu dowiesz się:
- Czym jest pompa ciepła?
- W jaki sposób działa pompa ciepła?
- Jakie są rodzaje pomp ciepła?
- Na którą pompę ciepła warto zwrócić szczególną uwagę?
Czym jest pompa ciepła?
Ekologiczne pompy ciepła pobierają energię cieplną pochodzącą z odnawialnych źródeł energii – ziemi, gruntu i wody. Posiadają kompaktową budowę, dzięki czemu nie trzeba wygospodarować dla nich większej przestrzeni np. kotłowni. Z powodzeniem mogą być zainstalowane w każdym innym miejscu w domu. Pompa ciepła działa w obiegu zamkniętym, a w jego skład wchodzi czynnik roboczy, którego stan wciąż się zmienia – z gazowego na ciekły i na odwrót. Umożliwia to przepływ czynnika, który pobiera energię cieplną z dolnego źródła do górnego. Dolne źródło ciepła to w zależności od modelu pompy ciepła – grunt, woda lub powietrze. Natomiast do górnego źródła ciepła zalicza się system grzewczy.
Pompy ciepła mogą służyć nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale również do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Sercem urządzenia jest sprężarka, której należy dostarczyć małą ilość prądu. W tej sytuacji użytkownik pompy ciepła ma dwa wyjścia – wykorzystać prąd z sieci lub pobierać energię z paneli fotowoltaicznych. Jeżeli wybierze drugą opcję, wówczas może liczyć na naprawdę duże oszczędności swojego domowego budżetu.
Jak działa pompa ciepła?
W pierwszej kolejności, zanim przejdziemy do omówienia tego, jak działa pompa ciepła, wymienimy poszczególne jej części. A więc pompa ciepła składa się z:
·Parownika – inaczej wymiennika ciepła, czyli czynnika roboczego, który zmienia swoją postać ze stanu ciekłego na gazowy i na odwrót i krąży po zamkniętym obiegu pompy. W momencie, gdy czynnik roboczy zostanie zamieniony w gaz, transportuje w takiej postaci ciepło do górnego źródła. Następnie para zostaje zassana i trafia do sprężarki. Następnie w sprężarce dochodzi do podwyższenia temperatury czynnika, ale i zwiększenia ciśnienia. W postaci gazowej czynnik krąży po obiegu i znów trafia do kolejnego elementu. Proces się powtarza.
·Skraplacza – inaczej wymiennik ciepła, czyli kolejny element znajdujący się w zamkniętym obiegu pompy ciepła. Czynnik roboczy w sprężonej postaci i o podwyższonej temperaturze jest do niego transportowany, a następnie oddaje zgromadzoną energię cieplną do górnego źródła ciepła. Następnie dochodzi do procesu skraplania czynnika.
·Zaworu rozprężnego – w tym elemencie dochodzi do dozowania czynnika roboczego, który transportowany jest do parownika. Sprawia to, że ciśnienie i temperatura czynnika ulegają obniżeniu.
Jakie są rodzaje pomp ciepła?
Na rynku sektora grzewczego można znaleźć trzy główne rodzaje pomp ciepła, które sprawdzają się zarówno w domach jedno- i wielorodzinnych, a także w budynkach publicznych. Jakie są więc rodzaje pomp ciepła?
·Powietrzna pompa ciepła – jedna z najczęściej wybieranych ze względu na niskie koszty zakupu i montażu. Dodatkowo ten rodzaj pompy można zainstalować w ciągu jednego dnia. Urządzenie to pobiera energię cieplną z powietrza. Pompa ciepła powietrzna pracuje najbardziej efektywnie, kiedy temperatura na zewnątrz wynosi nie mniej niż -5 st. C. Jeżeli natomiast temperatura ta będzie niższa, wówczas dojdzie do obniżenia współczynnika COP, który pokazuje, ile energii zostało pobrane z dolnego źródła ciepła do energii elektrycznej, potrzebnej do zasilenia sprężarki pompy ciepła. W takiej sytuacji pompa ciepła zaczyna pobierać więcej energii elektrycznej, a koszty ogrzewania zaczynają wzrastać.
·Gruntowa pompa ciepła – jedne z najlepszych pomp ciepła dostępnych na rynku, ze względu na swoją efektywność. Ich działanie polega na pobieraniu energii cieplnej z gruntu, w którym zgromadzona jest energia słoneczna. Pompy ciepła gruntowe wykorzystują wymienniki poziome i pionowe. Kolektory to właśnie inaczej wymienniki poziome, czyli rury wyprodukowane z tworzywa sztucznego o długości 130 metrów. Powinny być ułożone na głębokości 150 cm. Ilość sztuk tych rur, uzależniona jest od tego, jakie dany budynek ma zapotrzebowanie na wodę. Przeważnie montuje się od 4 do 10 sztuk.Wymienniki pionowe to inaczej odwierty w gruncie na głębokość 1,5 metra. Po ich wykonaniu, należy umieścić w nich sondy w kształcie litery „U”. Ilość odwiertów uzależniona jest od rodzaju domu. W budynkach jednorodzinnych starczają 2 lub 3 odwierty. W działaniu pomp ciepła gruntowych chodzi o wykorzystanie stałej temperatury w ziemi, która jest w miarę stabilna poniżej 100 metrów głębokości.
·Wodna pompa ciepła – jak sama nazwa wskazuje, wodna pompa ciepła wykorzystuje wodę, a dokładnie podziemną wodę gruntową. Cały proces polega na pobieraniu wody z jednej studni, aby zrzucić ją do kolejnej. W tej sytuacji należy jednak pamiętać o tym, aby druga studnia nie znajdowała bliżej niż 15 metrów w stronę cieku wodnego.
Na którą pompę ciepła warto zwrócić szczególną uwagę?
W pierwszej kolejności, zastanawiając się nad zainstalowaniem pompy ciepła, należy zwrócić uwagę na to, aby była ona dopasowana do instalacji centralnego ogrzewania. W przypadku gruntowej pompy ciepła, powinno się podjąć decyzję o jej instalacji jeszcze przed postawieniem domu, ponieważ do jej montażu potrzebne są odwierty w gruncie. Dodatkowo, jeżeli myślimy o rekuperacji czy kominku, trzeba będzie pomyśleć o tym, aby wybrana pompa ciepła była dostosowana również do tych instalacji. Przed podjęciem decyzji zakupowej dotyczącej pompy ciepła, należy przeliczyć zapotrzebowanie na ciepło w każdym pomieszczeniu, sprawdzić jak miałaby przebiegać instalacja i jaka powinna być jej długość. Tylko wówczas można podjąć dobrą decyzję. Projekt instalacji pompy ciepła musi być koniecznie wykonany przed jej zakupem.
Decydując się na pompę ciepła, nie należy oszczędzać na komponentach, ponieważ może to w przyszłości przynieść więcej szkód, niż nam się zdaje. Zawsze warto posłuchać rad specjalisty, który zna się na tych urządzeniach pod względem doboru i instalacji. Tylko wtedy będziemy mieć pewność, że wybrana pompa ciepła będzie pracować w sposób wydajny przez wiele długich lat. Jeżeli przed zakupem pompy ciepła blokują Cię finanse, zawsze możesz skorzystać z ogólnokrajowych programów, które dofinansują zakup i montaż. Czeka na Ciebie m.in. program Czyste Powietrze lub Moje Ciepło.
Autor: Małgorzata Buchkovska