Jak działają pompy ciepła
Pompa ciepła to bardzo ważne urządzenie, które znacząco wpływa na komfort mieszkańców budynku. Choć wyglądem przypomina niewielką lodówkę, służy do ogrzewania wody oraz całego domu. Dla wielu osób zasada działania tego urządzenia jest jednak dość tajemnicza. Tymczasem wystarczy zrozumieć ruch i zadania poszczególnych elementów, by pewnie poruszać się w tematyce pomp ciepła. Co trzeba o nich wiedzieć?
W jaki sposób one działają?
Czym dokładnie jest pompa ciepła?
Pompa ciepła to niskotemperaturowe urządzenie grzewcze, którego działanie opiera się na efektywnym wykorzystaniu energii cieplnej. Ta energia jest pozyskiwana ze źródeł naturalnych, czyli z gruntu, powietrza oraz wody. Wewnątrz urządzenia dochodzi do przemian fizycznych, takich jak skraplanie, parowanie oraz sprężanie i rozprężanie.
Pompa wykorzystuje do działania ciepło, które – za sprawą przemian termodynamicznych – jest „przepompowywane” ze źródła o niższej temperaturze do cieplejszego miejsca. Źródłem chłodniejszym (tzw. źródłem dolnym) są wspomniane wyżej elementy naturalne.
Z kolei źródło górne stanowi ogrzewana przez pompę woda, krążąca w instalacji grzewczej.
Tak więc pompa sama w sobie nie wytwarza ciepła, a jedynie przekazuje je między źródłami.
Budowa pompy ciepła
Elementy składowe pompy ciepła tworzą układ zamknięty. Na czym to polega? Jak wyjaśnia ekspert z firmy RKinstal: „Wewnątrz cały czas krąży ekologiczny czynnik roboczy, który ulega ciągłym modyfikacjom stanu fizycznego. Dochodzi do ciągłych przemian między stanem ciekłym i gazowym, co wywołuje przepływ energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego”.
Pompę instaluje się w domu i przypomina ona niewielki kocioł. Następnie doprowadza się do niej rury. W napędzie koniecznie musi być umieszczona sprężarka.
Sposób działania pomp ciepła
W parowniku czynnik chłodniczy zostaje odparowywany. Dzieje się tak, ponieważ pobiera on ciepło otoczenia wymiennika, czyli źródła dolnego. Następnie ciepło trafia do sprężarki
w postaci gazu. W tym elemencie, na skutek sprężania, dochodzi do gwałtownego wzrostu temperatury gazu. Kierowany jest on do skraplacza, w którym jest schładzany i skraplany.
W ten sposób gaz oddaje ciepło do otoczenia.
Ciecz jest transportowana przez rurki do zaworu rozprężnego. W tym miejscu zmniejsza się ciśnienie przy jednoczesnym obniżaniu się temperatury. Raz jeszcze ciekły czynnik trafia do parownika, po czym cały cykl się powtarza.
Co jeszcze trzeba wiedzieć o tych urządzeniach?
Na rynku istnieją różne rodzaje pomp ciepła, a do najpopularniejszych rozwiązań zaliczają się:
- pompy ciepła typu woda-woda,
- pompy ciepła typu solanka-woda,
- pompy ciepła typu powietrze-woda,
- pompy ciepła typu solanka-woda woda.
Orientacyjny czas eksploatacyjny pompy ciepła wynosi około 20 lat. Aby przedłużyć żywotność swojego urządzenia, należy po pierwsze dobrać jej moc do zapotrzebowania cieplnego obiektu, a po drugie zadbać o regularny serwis.
