Zasady działania pomp ciepła - Pompy ciepła Poznań

 

Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które stanowi obecnie coraz chętniej wybieraną alternatywę w stosunku do tradycyjnych systemów. Podczas swojej pracy wykorzystuje energię pochodzącą ze środowiska naturalnego, która znajduje się w pokładach wody, gruntu czy powietrza. Pompy ciepła, w przeciwieństwie do konwencjonalnych źródeł, nie emitują przy tym żadnych szkodliwych substancji do środowiska, ponieważ nie zachodzi w nich proces spalania.

Jeśli zastanawiasz się nad instalacją pompy ciepła w swoim domu, koniecznie przeczytaj dalszą część naszego artykułu, w którym przedstawiamy zasady działania tego wydajnego i ekologicznego urządzenia grzewczego.

 

Poznaj schemat działania pompy ciepła

Pompa ciepła w swoim działaniu wykorzystuje procesy termodynamiczne, dzięki czemu jest w stanie pobrać energię pierwotną z dolnego źródła ciepła, a następnie przetworzyć ją i dostarczyć ją do instalacji grzewczych lub chłodniczych. Urządzenie jest zasilane prądem, więc nie ma potrzeby wykonywania instalacji gazowej w budynku, co znacząco redukuje koszty. Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną i przetwarza ją na energię cieplną – stosunek tych wartości nazywa się współczynnikiem COP pompy. Jeżeli pompa w danych warunkach pracy ma COP równe 3, oznacza to, że przy dostarczeniu 1kW prądu wytwarza ona 3kW ciepła. Jest to niewątpliwa przewaga tych urządzeń ponad kotłami elektrycznymi, które przetwarzają energię w stosunku 1 do 1.

Elementy konstrukcyjne pompy ciepła tworzą zamknięty układ, w którym krąży czynnik chłodniczy, podlegający przemianom z postaci ciekłej na gazową i odwrotnie. W ten sposób dochodzi do przepływu energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego. Dolnym źródłem może być grunt, woda lub powietrze, a górnym — instalacja grzewcza.

Czynnik roboczy w wymienniku ciepła (parowniku) ulega procesowi odparowania, odbierając energię cieplną z dolnego źródła, a następnie jest zasysany w postaci pary o niskim ciśnieniu do sprężarki, gdzie podnosi się jego ciśnienie i temperatura. Osiągając postać gazową, czynnik trafia do wymiennika ciepła (skraplacza). Tam, przy wzroście temperatury i ciśnienia, oddaje swoją energię cieplną do źródła górnego, co powoduje jego skroplenie. W całym procesie istotną rolę odgrywa też zawór rozprężny, który zamyka obieg termodynamiczny i dawkuje ilość czynnika trafiającego do parownika. Tak wygląda schemat krążenia czynnika w obiegu termodynamicznym, co przedstawia specyfikę działania pompy ciepła.

 

Różne rodzaje pomp ciepła

Pompy ciepła rozróżniamy ze względu na źródło energii, którym może być woda, powietrze lub grunt. W każdym przypadku należy dokonać analizy, jaki rodzaj wybrać. Najpopularniejsze pod względem inwestycyjnym są pompy ciepła powietrze-woda posiadające jednostkę wewnętrzną do montażu w domu oraz jednostkę zewnętrzną – agregat chłodniczy. W tym przypadku dolnym źródłem ciepła jest powietrze na zewnątrz budynku. Jeżeli koszty inwestycyjne nie grają roli, to najbardziej stabilną pompą ciepła będzie pompa solanka – woda, która pobiera ciepło z gruntu, przy pomocy sond gruntowych.