Strefa wiedzy – pompa ciepła

Pompa ciepła – czym jest?

Ostatnimi laty dużą popularnością cieszy się ogrzewanie budynków przy użyciu pomp ciepła. Jest to jeden z ekologicznych systemów grzewczych, który umożliwia pozyskanie nawet 75% energii ze środowiska naturalnego. Pompy te dzielimy ze względu na źródła energii: na dolne i górne. Dolne oznaczają miejsce pobierania energii: powietrze, grunt lub wody podziemne. Górne są tak zwanymi emiterami ciepła, między innymi  nawiewami i kaloryferami. Latem pompy ciepła mogą być skutecznie wykorzystywane do chłodzenia pomieszczeń.

Ze względu na rodzaje dolnego źródła wymienia się trzy typy pomp:

  • pompy ciepła typu powietrze-woda,
  • pompy ciepła typu woda-woda,
  • pompy ciepła gruntowe.

Pompy ciepła nie wymagają użycia paliw kopalnych, co poza aspektem ekologicznym, pozwala na zaoszczędzenie przestrzeni w domu. Dzięki temu rozwiązaniu nie potrzebujemy kotłowni, ani przestrzeni do przechowywania opału. Pompa ciepła umożliwia przetworzenie energii pierwotnej i użycie jej w naszej instalacji grzewczej. Przy korzystaniu z darmowej energii naturalnej, potrzebuje jedynie dodatkowego zasilania prądem elektrycznym.  

Jak działa pompa ciepła?

Celem pompy jest pozyskanie energii ze środowiska naturalnego, a następnie jej przekształcenie i transport ciepła do instalacji grzewczej. Aby wykorzystać ciepło z otoczenia, pompa wymaga jedynie niewielkiej mocy elektrycznej, potrzebnej do napędu procesów i działania pompy obiegowej. Zasada działania opiera się na efekcie Joule’a-Thomsona i  jest odwrotna do działania lodówki.

System składa się z trzech części:

  • systemu źródła ciepła,
  • pompy ciepła,
  • systemu dystrybucji i przechowywania ciepła.

Etapy działania pompy

Pierwszym etapem jest pobór ciepła z otoczenia. Krążąca w systemie źródła ciepła ciecz – woda zmieszana ze środkiem przeciwzamarzaniowym – absorbuje ciepło i transportuje do pompy ciepła. Inaczej jest w przypadku powietrznych pomp ciepła, które posiadają wentylator dostarczający ciepło bezpośrednio do pompy ciepła. Następnie gaz trafia do skraplacza, gdzie oddaje energię do źródła górnego i zostaje skroplony. Elementem zamykającym obieg jest zawór rozprężny, który umożliwia redukcję ciśnienia i temperatury.

Jakie zalety ma pompa ciepła?

Przy montażu pompy ciepła nie musimy się martwić koniecznością wykonania odwiertów, przekopania ogrodu. Są one odpowiednie zarówno dla gotowych budynków, jak i tych, które dopiero powstają. Gwarantują bezpieczeństwo – nie ma ryzyka wybuchu bądź zaczadzenia. Są ekologiczne ze względu na brak emisji szkodliwych związków do środowiska.

Pompy ciepła są najtańszym źródłem energii grzewczej. Ich obsługa jest stosunkowo łatwa i bezproblemowa. Kolejną zaletą pomp ciepła jest – przy odpowiednim montażu – ich bezobsługowość. Dobrym uzupełnieniem takiego systemu grzewczego jest zamontowanie instalacji fotowoltaicznej, która umożliwia dodatkową oszczędność.