Pompy ciepła, co to takiego ?

Pompa ciepła to niskotemperaturowe urządzenie grzewcze wykorzystujące energię cieplną, której ogromne ilości znajdują się w naturalnych pokładach ziemi, powietrza i wody. Jego zasada pracy oparta jest na typowych przemianach fizycznych, które zachodzą w urządzeniu: parowaniu, sprężaniu, skraplaniu oraz rozprężaniu.

Pompa ciepła w domu z rekuperacją

W domu wyposażonym w pompę ciepła szczególnego znaczenia nabiera konsumpcja energetyczna budynku, tj. ile energii potrzebuje budynek, by zatrzymać określoną ilość wytworzonej przez pompę ciepła energii.

Zastosowanie rekuperacji znacznie mniejsza zapotrzebowanie budynku na ciepło (określane w kW). Jest to jednoznaczne ze zmniejszeniem ilości energii, jaka potrzebna jest do ogrzania budynku (wyrażonej w kWh/rok). Przeciwnie rzecz ma się z wentylacją grawitacyjną, która oznacza straty ciepła i to zapotrzebowanie energetyczne budynku zdecydowanie zwiększa.

Projektując system grzewczy oparty na pompie ciepła, należy wziąć pod uwagę rodzaj zainstalowanego systemu wentylacyjnego: straty ciepła na wentylacji grawitacyjnej czy zyski energetyczne z rekuperacji. 

Pozwoli to właściwie dobrać zarówno samo urządzenie i moc pompy ciepła, ale również rodzaj górnego źródła ciepła (grzejniki, pętle ogrzewania płaszczyznowego, zarówno podłogowego, jak i ściennego) oraz długość dolnego źródła (poziomego lub pionowego) dla pompy ciepła. Pozwoli to nie tylko uniknąć niepotrzebnych kosztów już na etapie zakupu urządzenia i akcesoriów, ale również później na etapie eksploatacji całego systemu grzewczego.

Zasada działania

Aby pompa ciepła działała, potrzebuje dostarczenia do napędu sprężarki tylko niewielkiej ilości energii elektrycznej.

Pompa ciepła to zazwyczaj dwuelementowy zestaw zajmujący nie więcej niż 2 m2

Elementy pompy ciepła tworzą zamknięty układ, wewnątrz którego krąży ekologiczny czynnik roboczy podlegający ciągłym przemianom z postaci ciekłej na gazową i odwrotnie powodując przepływ energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego.

Dolnym źródłem ciepła może być grunt, w którym umieszczane są kolektory płaskie, spiralne lub sondy, woda, powietrze oraz np. ścieki. Źródło górne stanowi instalacja grzewcza.

W wymienniku ciepła zwanym parownikiem czynnik roboczy w postaci mieszaniny cieczy i gazu ulega procesowi odparowania. Odbiera w ten sposób energię cieplną z dolnego źródła. Następnie czynnik zassany zostaje w postaci pary o niskim ciśnieniu do sprężarki, gdzie wzrasta jego ciśnienie oraz temperatura.

Kolejnym elementem obiegu, do którego trafia czynnik w postaci gazowej, jest wymiennik ciepła zwany skraplaczem. Gorący i sprężony czynnik oddaje tu energię cieplną do źródła górnego, co powoduje jego skroplenie. 

Na drodze do parownika czynnik napotyka zawór rozprężny - jest to ostatni z elementów zamykający obieg termodynamiczny, który racjonuje ilość czynnika trafiającą do parownika. Procesowi temu towarzyszy obniżenie ciśnienia oraz temperatury czynnika. W ten sposób czynnik krąży w obiegu termodynamicznym zapewniając cykliczność pracy pompy ciepła.

Rodzaj pomp ciepła i nasza rola

Pompy ciepła powietrze-woda

Pompy typu powietrze-woda wykorzystują powietrze zewnętrzne jako źródło energii. Takie urządzenia działają doskonale, gdy temperatura zewnętrzna wynosi powyżej -5oC. Wtedy osiągnięcie temperatury w obiegu centralnego ogrzewania na poziomie +35 oC jest możliwe i efektywne. Przy temperaturach poniżej -5 oC sprawność pompy powietrze-woda gwałtownie spada. Uzyskanie w centralnym ogrzewaniu +35 oC jest możliwe, ale dużo mniej efektywne. Wskaźnik COP, który określa stosunek energii uzyskanej z dolnego źródła do energii elektrycznej potrzebnej do jej uzyskania spada. I dochodzi do sytuacji, gdy pompa grzeje głównie prądem, co oczywiście wpływa na koszty eksploatacyjne.

Pompy ciepła gruntowe

Najbardziej efektywnym rozwiązaniem są pompy ciepła typu solanka-woda woda (lub glikol-woda). W tym rozwiązaniu do pompy jest dostarczana energia słoneczna skumulowana w ziemi. Stosuje się dwa typy tzw. wymienników: pionowe i poziome. Wymienniki pionowe to odwierty o głębokości do 150 m, w których umieszcza się sondę w postaci rury z tworzywa w kształcie wąskiej i długiej litery „U”. W przypadku domów jednorodzinnych stosuje się dwa lub trzy takie odwierty. Wymienniki poziome (kolektory) to ułożone poziomo na głębokości ok. 1,5 m pętle z rury z tworzywa sztucznego. Długość takiej pętli to maksymalnie 125/150 m, a ich ilość zależy od zapotrzebowania domu na ciepło i waha się od 4 do 10 m. Pompy solanka-woda wykorzystują fakt, że temperatura ziemi poniżej 1,5 m jest w przybliżeniu stała i wynosi 7-8 oC. To pozwala na uzyskanie temperatury krążącego czynnika (najczęściej roztworu glikolu) na poziomie około +4 oC, co dla pompy jest bardzo efektywne. Pompa za pomocą sprężarki podnosi temperaturę do +35 oC przy bardzo dobrej efektywności (współczynnik COP - 4,0). Pompy ciepła typu solanka-woda są w tej chwili chwili najbardziej efektywnymi i stabilnymi urządzeniami wykorzystującymi energię odnawialną do celów grzewczych. Dlatego też Rekuperatory.pl proponują Państwu to rozwiązanie w połączeniu instalacją centralnego ogrzewania podłogowego.

Oferujemy:

– wyszkolone ekipy montażowe
– pompy ciepła renomowanych firm
– długą gwarancję na wykonaną usługę
– szybka reakcja na awarie w rejonie Wadowice, Oświęcim, Andrychów, Kęty, Żywiec
– darmową wycenę
– pełne załatwienie formalności
– możliwość finansowania kredytowego

Zapraszamy!
- zespół TS ENERGY

linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram