Pompy ciepła są z powodzeniem stosowane w życiu codziennym i przemyśle w Europie i USA od ponad 25 lat. Ich cechą jest przemiana tzw. niskiej jakości ciepła otoczenia: ziemi, wody, powietrza. Ta przyjazna środowisku technologia rozpowszechniła się na rynku polskim stosunkowo niedawno.
Jak działa pompa ciepła?
Pompa ciepła to system, za pomocą którego można przenosić ciepło z mniej ogrzanego miejsca do bardziej ogrzanego, zwiększając temperaturę tego ostatniego. Pompy ciepła to alternatywne źródła energii, które zapewniają tanie ciepło bez szkody dla środowiska. Dzięki nim możliwe są domy energooszczędne. Zasada działania domowej pompy ciepła zakłada, że każdy organizm o temperaturze powyżej zera absolutnego ma rezerwę energii cieplnej. Ta rezerwa jest wprost proporcjonalna do masy i ciepła właściwego ciała. Jeśli w tym kontekście zwrócimy uwagę np. na morza, oceany, wody podziemne o ogromnej masie, to możemy dojść do wniosku, że ich olbrzymie rezerwy energii cieplnej można częściowo wykorzystać do ogrzewania domów bez szkody dla globalnej sytuacji ekologicznej. Możesz „wziąć” energię cieplną dowolnego ciała, jeśli je ochłodzisz.
Co trzeba wiedzieć przed montażem?
Domy pasywne są budynkami oszczędnymi, jeśli chodzi o koszty energii. Zanim jednak zdecydujemy się na taki dom i jego wyposażenie w pompę ciepła, powinniśmy przede wszystkim zdecydować się na jej rodzaj. Ze względu na rodzaj transferu energii pompy ciepła są dwojakiego rodzaju:
• Kompresja. Głównymi elementami instalacji są kompresor, skraplacz, ekspander i parownik. Stosowany jest cykl sprężania-rozszerzania się nośnika ciepła z wydzielaniem ciepła. Ten typ pompy ciepła jest prosty, wysoce wydajny i najbardziej popularny.
• Absorpcja. Są to pompy ciepła nowej generacji wykorzystujące parę absorbentowo-freonową jako ciecz roboczą. Zastosowanie absorbentu zwiększa sprawność pompy ciepła.
Pompy ciepła wyróżnia się ze względu na źródło ciepła:
• Geotermalna. Energia cieplna jest pobierana z gleby lub wody.
• Powietrze. Z atmosfery pobierane jest ciepło.
• Korzystanie z ciepła wtórnego. Źródłem ciepła jest powietrze, woda, ścieki.
Według rodzaju chłodziwa w obwodzie wejściowym / wyjściowym:
• Pompy ciepła powietrze-powietrze. Ten typ pompy ciepła pobiera ciepło z zimniejszego powietrza, dodatkowo obniżając jego temperaturę i przekazując je do ogrzewanego pomieszczenia.
• Pompy ciepła „woda-woda”. Ciepło z wód gruntowych jest wykorzystywane i przekazywane do wody do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody.
• Pompy ciepła „woda-powietrze”. Stosowane są sondy lub studnie do wody i systemu ogrzewania powietrza.
• Pompy ciepła powietrze / woda. Ciepło atmosferyczne jest wykorzystywane do ogrzewania wody.
• Pompy ciepła „gleba-woda”. Rury układane są pod ziemią, a woda przez nie krąży, pobierając ciepło z ziemi.
Obliczanie sprawności pomp ciepła do ogrzewania
Aby pompa ciepła była wydajna, musi dostarczać więcej energii cieplnej niż energii elektrycznej. Ten współczynnik nazywany jest współczynnikiem konwersji. Współczynnik konwersji może się zmieniać w zależności od różnicy temperatur między obwodem wejściowym i wyjściowym. Im zimniej na zewnątrz, tym mniej wydajny system. Dla różnych typów pomp ciepła współczynnik konwersji może wynosić od 1 do 5. Do obiektywnej oceny pompy ciepła wymagany jest dodatkowy parametr rocznej sprawności.
Czy to się opłaca?
Sprawność konkretnej pompy ciepła zależy od wielu czynników i jest trudna do obliczenia. Jest prawie niemożliwe napisanie uogólnionej formuły, która działałaby w każdym przypadku. Dlatego każdy wymaga odwołania się do ekspertów, którzy w zależności od zadania i jego warunków dobiorą wymagany typ pompy ciepła oraz ilość czynnika chłodniczego.
Tradycyjnym rozwiązaniem dla domów prywatnych i domków jest ogrzewanie gazowe. Jednak opcja pompy ciepła jest znacznie bardziej opłacalna i wygodniejsza. Aby zainstalować kocioł gazowy, potrzebujesz specjalnego komina, wentylacji i całego zestawu pozwoleń. Stosowanie pomp ciepła pozwoli uniknąć tych problemów i znacznie zaoszczędzić pieniądze.
