Rodzaje pomp ciep艂a

Rodzaje pomp ciep艂a

Pompa ciep艂a to urz膮dzenie, kt贸re transportuje energi臋 ciepln膮 ze 藕r贸d艂a ciep艂a do tak zwanego rezerwuaru termicznego. Jest to element o bardzo du偶ej pojemno艣ci cieplnej 鈥 tak du偶ej, 偶e pomimo dostarczania do niego ciep艂a, jego temperatura pozostaje, w przybli偶eniu, sta艂a . Pompy ciep艂a przenosz膮 energi臋 ciepln膮 w kierunku przeciwnym do spontanicznego mechanizmu transportu ciep艂a, pobieraj膮c ciep艂o z zimniejszego materia艂u i przekazuj膮c je do cieplejszego.

Jak dzia艂a pompa ciep艂a

Pompa ciep艂a wykorzystuje energi臋 zewn臋trzn膮 do realizacji pracy polegaj膮cej na przenoszeniu 鈥 鈥瀙ompowaniu鈥 鈥 energii z jakiego艣 藕r贸d艂a ciep艂a do radiatora. Urz膮dzenia te pozwalaj膮 na transport ciep艂a nawet z obiekt贸w zimniejszych do cieplejszych, dzi臋ki czemu mo偶liwe jest ich wykorzystanie do ogrzewania.
Najpopularniejsza konstrukcja pompy ciep艂a obejmuje cztery g艂贸wne elementy 鈥 skraplacz, zaw贸r rozpr臋偶ny, parownik i spr臋偶ark臋. W zasadzie mechanicznie przypominaj膮 one lod贸wk臋, ale 鈥瀢ywr贸con膮 na lew膮 stron臋鈥 i dzia艂aj膮c膮, w zwi膮zku z tym, odwrotnie ni偶 ona . W lod贸wce ciep艂o jest transportowane z wn臋trza lod贸wki na jej tyln膮 powierzchni臋 – im jest ona lepiej wentylowana, tym lod贸wka lepiej pracuje. Tak samo jest w przypadku pompy ciep艂a – im mniejsza jest r贸偶nica temperatur pomi臋dzy ogrzewanym materia艂em, a 藕r贸d艂em ciep艂a – tym lepiej.

Pompy ciep艂a wykorzystuj膮 w艂a艣ciwo艣ci fizyczne 艂atwo paruj膮cego i skraplaj膮cego si臋 p艂ynu do transportu ciep艂a, tak zwany 鈥瀋zynnik鈥. Pompa ciep艂a spr臋偶a ten p艂yn, aby by艂 cieplejszy po stronie, kt贸ra ma by膰 ogrzewana, i rozpr臋偶a ci艣nienie po stronie, gdzie ciep艂o jest poch艂aniane. Ciecz ta w stanie gazowym jest spr臋偶ana i przepuszczana przez uk艂ad za pomoc膮 spr臋偶arki. Po stronie t艂ocznej spr臋偶arki gor膮ca i znajduj膮ca si臋 pod wysokim ci艣nieniem para jest sch艂adzana w wymienniku ciep艂a, zwanym skraplaczem, a偶 do skroplenia w ciecz o wysokim ci艣nieniu i umiarkowanej temperaturze. Nast臋pnie skroplony czynnik ch艂odniczy przechodzi przez urz膮dzenie obni偶aj膮ce ci艣nienie (zaw贸r rozpr臋偶ny). Ciek艂y czynnik ch艂odniczy pod niskim ci艣nieniem dostaje si臋 nast臋pnie do drugiego wymiennika ciep艂a 鈥 parownika 鈥 w kt贸rym p艂yn poch艂ania ciep艂o i wrze. Nast臋pnie czynnik ch艂odniczy powraca do spr臋偶arki i cykl jest powtarzany .

Rodzaje pomp ciep艂a

Pompy ciep艂a s膮 znacznie bardziej energooszcz臋dne ni偶 zwyk艂e elektryczne grzejniki oporowe. Grzejnik taki, pobieraj膮c 1 kW mocy z gniazdka, odda niemal偶e tyle samo w postaci ciep艂a. Pompa ciep艂膮 z kolei odda znacznie wi臋cej ciep艂a – dla takiego samego poboru energii elektrycznej odda膰 mo偶e nawet 4000 W ciep艂a . Ich sprawno艣膰 zaczyna spada膰 wraz ze wzrostem r贸偶nicy temperatur mi臋dzy 藕r贸d艂em ciep艂a a miejscem ogrzewanym . Utrata wydajno艣ci spowodowana wahaniami temperatury otoczenia jest czynnikiem powoduj膮cym, 偶e r贸偶ne rodzaje pomp ciep艂a charakteryzuj膮 si臋 r贸偶n膮 wydajno艣ci膮 i charakterem stosowania. W zale偶no艣ci od 藕r贸d艂a pompowanego ciep艂a wyr贸偶nia si臋 nast臋puj膮ce rodzaje instalacji:

  • Powietrzne pompy ciep艂膮
  • Gruntowe pompy ciep艂膮
  • Wodne pompy ciep艂膮

Wodna pompa ciep艂a

Jak sama nazwa wskazuje, ten rodzaj pompy, jako 藕r贸d艂o ciep艂a wykorzystuje wod臋. Na og贸艂 s膮 to zbiorniki wodne, takie jak jeziora czy niezamarzaj膮ce rzeki. Wymienniki ciep艂a zatapia si臋 na pewnej g艂臋boko艣ci, gdzie przez wi臋kszo艣膰 roku panuje sta艂a temperatura, na og贸艂 niespadaj膮ca nigdy poni偶ej zera.
Wodne pompy ciep艂a s膮 rzadko stosowanym rozwi膮zaniem, z uwago ma skomplikowanie rozwiania oraz konieczno艣膰 bezpo艣redniego dost臋pu do wody, najlepiej w postaci relatywnie g艂臋bokiego jeziora. Z uwagi na to, oraz relatywnie wysoki koszt realizacji takiej instalacji, pompy wodne ust臋puj膮 swojej popularno艣ci powietrznym pompom ciep艂a jak i pompom gruntowym.

Pompa ciep艂a powietrzna

Pompy ciep艂a powietrze-powietrze, kt贸re pobieraj膮 ciep艂o z powietrza otaczaj膮cego dom i przekazuj膮 je do powietrza wewn臋trznego. Jest to najpowszechniejszy i zarazem najta艅szy rodzaj pomp ciep艂a powszechnie znany jako klimatyzator typu split.

Powietrzne pompy ciep艂a do ogrzewania wody tak偶e s膮 stosowane – s膮 podobne do pomp ciep艂a powietrze-powietrze, ale przekazuj膮 pobrane ciep艂o do obiegu grzewczego wody. Pompy ciep艂a powietrze-ciecz doskonale wsp贸艂pracuj膮 z niskotemperaturowym ogrzewaniem pod艂ogowym. Jest to najbardziej wydajne i energooszcz臋dne rozwi膮zanie. Pompa ciep艂a powietrze-ciecz mo偶e r贸wnie偶 s艂u偶y膰 do grzania wody u偶ytkowej zast臋puj膮c w ten spos贸b tradycyjny bojler lub ogrzewacz przep艂ywowy.

Pompa ciep艂a gruntowa

Gruntowe pompy ciep艂a, zwane r贸wnie偶 pompami geotermalnymi, maj膮 zazwyczaj wy偶sz膮 wydajno艣膰 ni偶 inne rodzaje pomp ciep艂a. Dzieje si臋 tak, poniewa偶 pobieraj膮 one ciep艂o z gruntu lub ewentualnie w贸d gruntowych, kt贸re maj膮 鈥 poni偶ej oko艂o 9 metr贸w – stosunkowo sta艂膮 temperatur臋 przez ca艂y rok . Dzi臋ki temu ich wydajno艣膰 jest r贸wnie偶 niezmienna przez ca艂y rok.
Wad膮 tych instalacji jest to, 偶e gruntowa pompa ciep艂a jest dro偶sza w instalacji ze wzgl臋du na konieczno艣膰 wiercenia g艂臋bokich otwor贸w w celu pionowego umieszczenia rur wymiennika ciep艂a lub kopania row贸w w celu poziomego jego u艂o偶enia.

Podsumowanie

Mimo, 偶e typowy koszt instalacji pompy ciep艂a jest wy偶szy ni偶 w przypadku konwencjonalnego ogrzewania elektrycznego, tego rodzaju systemy pozwalaj膮 na d艂ugofalowe oszcz臋dzanie pr膮du. Spo艣r贸d wszystkich typ贸w pomp ciep艂a najwy偶sz膮 wydajno艣ci膮 charakteryzuj膮 si臋 pompy gruntowe. Zmiany klimatu i coraz cieplejsze zimy sprawiaj膮, 偶e coraz popularniejsze s膮 jednak powietrzne pompy ciep艂a kt贸re zapewniaj膮 wydajn膮 prace przez wi臋kszo艣膰 zimy.

INNE PORADY

Mo偶e Ci臋 zainteresowa膰

Mikroinwertery Hoymiles

Zalety mikroinwerter贸w Ka偶dy panel fotowoltaiczny produkuje pr膮d sta艂y. Za zmian臋 na pr膮d zmienny kt贸ry jest...