Jak działają pompy ciepła

Pompy ciepła to urządzenia, które pozwalają nam na pozyskanie praktycznie darmowej, przyjaznej dla środowiska energii. D o siedemdziesięciu pięciu procent wykorzystywanej przez nie energii m oże pochodzić ze środowiska zewnętrznego np. z powietrza, wód gruntowych czy ziemi. Pozostała część niezbędnej energii pochodzi z elektrowni i jest wymagana do zasilenia urządzenia. Oczywiście ich efektywność będzie się wahać, zależnie od warunków, jakie panują na zewnątrz.

Nowoczesne rozwiązania z wieloletnią tradycją

Chociaż mogłoby się wydawać, że pompy ciepła to wynalazek, który stanowi nowinkę na rynku i zdecydowany krok w stronę wykorzystania energii odnawialnej, wcale nie jest to nowa koncepcja. Ich rozwój sięga nawet 1824 roku, gdy Nicolas Carnot opublikował swoje badania dotyczące założeń tego typu urządzeń.

Pierwsze duże urządzenia, które posłużyły do ogrzewania ratusza, budynku kongresowego, urzędów oraz krytego basenu powstały w Zurychu już 100 lat później, a pierwsza gruntowa pompa ciepła powstała w USA w 1945 roku.

Chociaż od tamtego czasu efektywność tego typu urządzeń znacznie się zwiększyła, a one trafiły do wnętrz wielu obiektów na całym świecie, ich zasada działania pozostała niezmienna od samego początku.

Pompa cieplna – zasada działania

Działanie pompy ciepła w bardzo dużym stopniu przypomina zasadę działania lodówki, jednak jest to proces odwrotny. Podczas, gdy lodówka usuwa ciepło z wnętrza i przekazuje je na zewnątrz, pompa pobiera ciepło z zewnątrz, a następnie przekazuje pozyskaną energię do wnętrza. Oba urządzenia działają dzięki zasadom termodynamiki.

Zasada działania urządzenia jest zatem bardzo prosta. System opiera się na pozyskiwaniu energii z otoczenia, a następnie przekazaniu jej do systemu ogrzewającego mieszkanie lub wodę. Należy przy tym pamiętać, że nawet, gdy na zewnątrz panują ujemne temperatury, urządzenie może pozyskać energię cieplną. Źródła, z których urządzenia czerpią, zawsze mają swoją energię cieplną, którą możemy pozyskać.

Wewnątrz systemu krąży ciecz, najczęściej jest nim woda lub roztwór glikolu. Ma ona za zadanie przekazać energię cieplną z otoczenia. W przypadku modeli pozyskujących ciepło z powietrza wykorzystują one do tego celu parownik (duża chłodnica) oraz wentylator.

Pozyskana energia cieplna jest wykorzystywana w parowniku, gdzie jest przekazywana do czynnika chłodniczego, który w efekcie odparowuje. Tak powstała para jest sprężana przez kompresor, a jej temperatura się powiększa. Następnie gorący czynnik chłodniczy w postaci pary trafia do skraplacza, gdzie przechodzi w stan płynny.

Ostatnim krokiem jest wykorzystanie ciepła w instalacji grzewczej oraz zasobnikach magazynujących ciepło. Tak pozyskana energia może być wykorzystana do ogrzewania pomieszczeń lub wody użytkowej.

Jakie są rodzaje pomp ciepła i czym się one charakteryzują?

Wybierając urządzenie dla siebie, możemy decydować wśród modeli gruntowych, pozyskujących energię z wody oraz z powietrza.

Pompy gruntowe korzystają z wymiennika gruntowego i pobierają energię z ziemi. Jej temperatura jest zawsze dodatnia,
dlatego jest to możliwe również zimą, podczas mrozów. W ich wnętrzu znajduje się roztwór glikolu, który nie zamarza.

Pompy pozyskujące energię z wody wymagają dostępu do studni lub stawu. Są w stanie efektywnie działać wykorzystując
temperaturę wód głębinowych, która zawsze jest dodatnia.

Pompy czerpiące energię z powietrza stanowią najnowszy wariant urządzeń tego typu. Charakteryzują się bardzo wysoką
wydajnością oraz łatwą instalacją. Mogą służyć zarówno do ogrzewania pomieszczeń, jak i wody użytkowej.

Wybierając model dla siebie warto wziąć pod uwagę swoje potrzeby, budżet oraz warunki jakie panują na danej działce.

Pompy ciepła – opłacalne rozwiązanie

Sposób ich działania sprawia, że pozwalają na bardzo duże oszczędności, a w efekcie umożliwiają najtańsze ogrzewanie wody użytkowej w swoim domu. Ponadto, taki system grzewczy nie tylko pozwala na ogrzanie domu, gdy temperatura na zewnątrz spada, ale także schłodzenie wnętrz w trakcie upałów. Jest to nie tylko okazja dla oszczędności, ale także zadbania o środowisko.