Zasady działania pomp ciepła
W poszukiwaniu odnawialnych źródeł energii, w obliczu wysokich standardów związanych z ochroną środowiska naturalnego sięga się po innowacyjne technologie pozyskiwania energii. Oprócz coraz popularniejszej fotowoltaiki energię czerpie się za pomocą nowoczesnych pomp ciepła. Nie tylko wpisują się one w proekologiczne trendy, ale również umożliwiają znaczne oszczędności w budżetach domowych. Warto przeczytać i dowiedzieć się, jak proste stało się pozyskiwanie energii z powietrza, wody lub gruntu.
U podstaw idei leży odzyskiwanie energii ze środowiska
Konstrukcja pomp ciepła umożliwia odzyskiwanie energii ze środowiska naturalnego, przede wszystkim z powietrza, ale także z ziemi lub wody poprzez wykorzystywanie przemian energetycznych takich jak parowanie, skraplanie i rozprężanie. Pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do miejsca o temperaturze podwyższonej. Podstawowym zadaniem pompy ciepła jest ogrzewanie pomieszczeń w okresie zimowym i ochładzanie w okresie letnim, a także zapewnianie gorącej wody użytkowej w gospodarstwach domowych.
„Pompy ciepła – wyjaśniają specjaliści z firmy Grund z Chorzowa, która zajmuje się projektowaniem i montażem instalacji fotowoltaicznych oraz wprowadzaniem innych nowoczesnych rozwiązań dla instalacji budowanych – to urządzenia ekologiczne, których praca odbywa się bez procesu spalania jakichkolwiek paliw. Nie emitują więc do środowiska szkodliwych substancji i nie przyczyniają się do powstawania śladu węglowego. Do pracy wykorzystują one jedynie niewielką ilość energii elektrycznej. Instalacje oparte na pompach ciepła są w stanie wygenerować oszczędności sięgające nawet 40% w porównaniu do klasycznego ogrzewania gazowego”.
Zasada działania wykorzystuje obieg termodynamiczny
Pompy ciepła mogą pobierać energię z kilku środowisk. Zasadę działania tego urządzenia najlepiej jednak prześledzić opisując najbardziej popularne rozwiązanie, polegające na pozyskiwaniu ciepła zawartego w powietrzu.
Funkcjonowanie pompy ciepła powietrze-woda oparte jest na dobrze znanym zjawisku wykorzystywanym na przykład w lodówkach. Instalacja pompy ciepła składa się ze sprężarki, skraplacza, zaworu rozprężnego i parownika. Bardzo istotną rolę odgrywa czynnik roboczy, który krąży wewnątrz układu. Pobierając ciepło z otoczenia, z pomieszczenia lub z zewnątrz budynku, czynnik wrze pod niskim ciśnieniem i w niskiej temperaturze. Poprzez pracę sprężarki zmienia on postać w gazową, a następnie trafia do wymiennika ciepła – skraplacza, gdzie oddaje ciepło do instalacji wodnej budynku. Następnie czynnik już w stanie ciekłym przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie jego ciśnienie i temperatura spadają na tyle, aby cykl mógł rozpocząć się ponownie. Możliwe jest także ochładzania wnętrza budynku. Wówczas proces przebiega w sposób odwrócony i czynnik odzyskuje ciepło z wody instalacyjnej i odprowadza je na zewnątrz.
Wiele zalet i dużo korzyści – ekologia, oszczędność i wygoda
Pompy ciepła podłącza się do instalacji grzewczej budynku. Energię pobraną z atmosfery wykorzystuje się do podgrzewania wody centralnego ogrzewania oraz wody użytkowej. Najbardziej docenianymi przez użytkowników zaletami tego typu instalacji jest ich ekologiczny charakter, znaczne oszczędności w budżetach domowych oraz uniezależnienie się od wzrastających cen klasycznych paliw. Innymi atutami pomp ciepła jest ich bezawaryjna, bezobsługowa i automatyczna praca. Nie zajmują dużo miejsca, działają bardzo cicho, nie wymagają budowy kotłowni, pomieszczeń na materiały opałowe oraz komina i przewodów odprowadzających gaz, mogą więc być instalowane nawet w niewielkich mieszkaniach.
Podsumowując, warto jeszcze raz podkreślić, że pompy ciepła to wydajne i ekologiczne źródła, które potrafią zapewnić wystarczającą ilość energii do ogrzewania domu. Niektórzy właściciele decydują się na konfigurowanie ich z innymi źródłami np. kotłem grzewczym lub grzałkami elektrycznymi wbudowanymi w instalację pompy ciepła zasilanymi fotowoltaiką.
