Pompy ciepła przekształcają energię odnawialną zgromadzoną w ziemi, powietrzu lub wodzie w ciepło wykorzystywane przez nas do ogrzewania mieszkań, domów oraz niewielkich obiektów komercyjnych.
Najpopularniejszym obecnie rodzajem pomp ciepła jest rozwiązanie w postaci pompy typu powietrze/woda, która jako źródło ciepłą pobiera energię zawartą w powietrzu atmosferycznym i wykorzystuje ją do ogrzewania pomieszczeń oraz do podgrzewania wody użytkowej. Produkcja ciepła możliwa jest nawet wówczas, gdy temperatura powietrza na zewnątrz spada poniżej -25ºC. Pompy ciepła typu powietrze/woda wyróżniają się stosunkowo wysokim współczynnikiem wydajności cieplnej COP ≥4 oraz charakteryzują się wyjątkowo cichą pracą. Mogę one współpracować z innymi źródłami ciepła takimi jak układy solarne, kotły elektryczne, olejowe, gazowe itd.
Pompy typu powietrze/woda największą efektywność osiągają we współpracy z niskotemperaturowymi systemami grzewczymi, takimi jak ogrzewanie podłogowe, ścienne czy sufitowe. Mogą też współpracować z systemami grzejników wysokotemperaturowych lub klimakonwektorami. Wówczas system nie tylko ogrzewa dom ale również spełnia rolę klimatyzatora, który latem chłodzi pomieszczenia mieszkalne. Dla zapewnienia odpowiedniego zapotrzebowania w ciepło podczas niskich temperatur zewnętrznych, pompa ciepła może być wspomagana dodatkowym urządzeniem w postaci grzałki elektrycznej (6-9 kW).
Dobrze dobrana pompa ciepła w 100% pokrywa zapotrzebowanie cieplne budynku.
Jak działają pompy ciepła?
Pompy ciepła pracują w układzie zamkniętym. Urządzenie wykorzystuje w swej pracy powietrze atmosferyczne jako źródło ciepła. Powietrze zewnętrzne zostaje zassane przez wentylator i przekazuje swe ciepło do wymiennika, który przy użyciu parownika oddaje ciepło czynnikowi roboczemu cały czas krążącemu w układzie pompy. Odparowany czynnik roboczy zasysany jest przez sprężarkę pompy, gdzie poddany jest sprężaniu, co poprzez wzrost ciśnienia powoduje wzrost jego temperatury.
W wyniku tego procesu podgrzany czynnik roboczy jest następnie kierowany do skraplacza, gdzie ulega skropleniu, oddając swe ciepło wodzie grzewczej znajdującej się w wymienniku ciepła (zamienna nazwa pompy ciepła) lub w zasobniku c.w.u. (ciepłej wody użytkowej) znajdującym się obok lub bezpośrednio pod pompą ciepła.
Po oddaniu ciepła do modułu wewnętrznego (zbiornik buforowy), czynnik roboczy w postaci skroplonej powraca do parownika poprzez zawór rozprężny, gdzie następuje proces jego odparowania i ponowne rozpoczęcie cyklu.
Budowa
Pompy ciepła są urządzeniami składającymi się z dwóch modułów: zewnętrznego i wewnętrznego:
Moduł ten montowany jest na zewnątrz budynku. Składa się on z wentylatora, sprężarki, parownika oraz zaworu rozprężnego. Cały moduł izolowany jest akustycznie oraz termicznie. Automatyka sterująca jego pracą umożliwia płynną prace sprężarki z wykorzystaniem 10-stopniowego systemy modulacji mocy. Zewnętrzny moduł, dzięki nowoczesnym systemom tłumiącym, zapewnia bardzo cichą pracę, generującą hałas na poziomie około 40 dB, czyli tyle ile wynosi np. poziom hałasu w lesie.
Moduł ten montowany jest wewnątrz budynku. Składa on się ze zbiornika buforowego, we wnętrzu którego znajduje się wymiennik grzewczy. Istnieje możliwość wsparcia za pośrednictwem zestawu grzałek elektrycznych o łącznej mocy od 6 do 9 kW. Zaawansowany programator panelu sterowania umożliwia zarządzanie wieloma obiegami grzewczymi oraz parametrami pracy urządzenia.
Na co należy zwrócić uwagę?
Niezmiernie istotne jest właściwe dobranie urządzenia do naszych indywidualnych potrzeb. Dobranie zbyt małej mocy pompy lub jej przewymiarowanie może prowadzić do zwiększonych poborów energii elektrycznej, co podniosłoby ogólny bilans ogrzewania. Przy doborze należy uwzględnić temperatury zewnętrzne, poniżej których pompa ciepła wspomagana będzie dodatkowym źródłem energii np. grzałką elektryczną.
W występującym na terenie Polski klimacie najczęściej uwzględnia się wartość temperatury minimalnej na poziomie -7ºC
Ile kosztować będzie eksploatacja?
Koszty eksploatacji oraz sprawność urządzenia określa współczynnik wydajności tzw. COP, który jest równy stosunkowi ciepła uzyskanego przez pompę do energii pobranej z sieci elektrycznej. W przypadku pomp naszej firmy współczynnik ten kształtuje się na poziomie ≥4, co oznacza, że ponad 70% dostarczonego przez pompę ciepła pochodzi z energii odnawialnej, a resztę stanowi koszt zużytej energii elektrycznej. Zastosowanie pomp ciepła pozwala więc na znaczną redukcję kosztów ogrzewania.
[…] Pompy ciepła […]