Pompa ciepła to nowoczesne rozwiązanie, które zyskuje coraz większą popularność. Do jej głównych zalet należy ekologia i wysoka efektywność, która sprawia, że możemy obniżyć nasze wydatki. Pompa ciepła z powodzeniem zastępuje ogrzewanie gazem płynnym, olejem opałowym, czy gazem ziemnym. Jest więc rozwiązaniem nowej generacji, które może być wykorzystywane m.in. w nowoczesnych, energooszczędnych domach. Jednak jaka jest zasada jej funkcjonowania? I czy mechanizm ten różni się w zależności od źródła pozyskiwanej energii? Na te i inne pytania odpowiadamy w naszym artykule.
Pompa ciepła – podstawowe informacje
Pompa ciepła to tak naprawdę kilka rozwiązań, które różnią się od siebie pod względem charakterystyki i budowy. Podstawowym kryterium podziału jest sposób pozyskiwania ciepła. Biorąc pod uwagę ten czynnik wyróżniamy: powietrzne pompy ciepła, wodne pompy ciepła i gruntowe pompy ciepła.
Jaka jest ich charakterystyka? Warto podkreślić, że:
- powietrzne pompy ciepła są łatwe w montażu, ale ich efektywność maleje, gdy na dworze panuje niska temperatura,
- wodne pompy ciepła sprawdzają się nawet w czasie zimy i wykazują wysoką efektywność; by mogły działać, niezbędne są jednak dwie studnie głębinowe,
- gruntowe pompy ciepła pracują dzięki gruntowemu wymiennikowi, w którym znajduje się solanka; na końcowym etapie trafia ona do parownika i to w nim oddaje energię cieplną.
Jak działa pompa ciepła?
Pompy ciepła to innowacyjne urządzenia, które wymagają niewielkiej mocy elektrycznej do sprawnego funkcjonowania. Należy jednak pamiętać, że w zależności od tego, skąd pozyskują energię różnią się nieco pod względem technologii, cen i wymogów związanych z montażem.
Na jakiej zasadzie działają? Pompa ciepła wykorzystuje tzw. efekt Joule’a-Thomsona. Oznacza to, że zastosowanie odpowiedniego mechanizmu pozwala usuwać ciepło z przestrzeni zewnętrznej i przekazywać energię do domu (w postaci ciepła, które odczuwamy). Cały układ składa się zazwyczaj z systemu źródła ciepła, który pobiera energię ze środowiska, samej pompy ciepła, która odzyskuje ciepło z otoczenia, a także z systemu dystrybucji i przechowywania ciepła.
Poszczególne etapy całego procesu to:
- pobór ciepła: ciecz pobiera ciepło z otoczenia i przenosi je do pompy ciepła (wyjątek stanowią powietrzne pompy ciepła),
- wykorzystanie ciepła: bierze w nim udział wymiennik ciepła (parownik), w którym następuje przekazanie energii z pierwszego obiegu do czynnika chłodniczego,
- ogrzewanie: ciepło zostaje skierowane do systemu dystrybucji np. do ogrzewania płaszczyznowego lub grzejników.
