Jak działają pompy ciepła?

Służące do ogrzewania budynków oraz podgrzewania wody użytkowej pompy ciepła wykorzystują do swojej pracy energię odnawialną z otoczenia. W zależności od rodzaju czerpią ciepło z powietrza, wody lub gruntu, a następnie kierują je do instalacji grzewczej w budynku. Co warto wiedzieć o sposobie działania pomp ciepła?

W jaki sposób działają pompy ciepła?

Zasada działania pompy ciepła opiera się wykorzystanie zewnętrznego źródła energii o niższej temperaturze, a następnie poddaniu go procesom termodynamicznym i przekierowaniu do systemu o wyższej temperaturze, czyli do instalacji ogrzewania budynku lub podgrzewania ciepłej wody użytkowej. W całym tym procesie niezbędny jest czynnik chłodniczy, czyli specjalny, niezamarzający płyn o niskiej temperaturze wrzenia, dzięki któremu możliwe jest pobieranie ciepła oraz oddawanie go do instalacji grzewczej.

Warto wiedzieć, że pompa ciepła sama nie tworzy ciepła, a jedynie odpowiada za jego przekazanie. Proces ten rozpoczyna się w wymienniku ciepła (parowniku), w którym energia cieplna jest pobierana z otoczenia (z powietrza, wody gruntowej lub gruntu). Pod wpływem ciepła czynnik ten odparowuje i zmienia stan skupienia na gazowy. W następnej kolejności gazowy czynnik chłodniczy jest sprężany w sprężarce, co powoduje wzrost jego temperatury. Jest to kluczowy moment, ponieważ dzięki temu ciepło może zostać przekazane do instalacji grzewczej. Gorący, sprężony gaz trafia do kolejnego wymiennika ciepła (skraplacza), gdzie oddaje swoje ciepło do systemu, z którego jest ono rozprowadzane po budynku. W trakcie tego procesu czynnik chłodniczy skrapla się, przechodząc z powrotem w stan ciekły. Na końcu skroplony czynnik chłodniczy trafia do zaworu rozprężnego, gdzie jego ciśnienie zostaje obniżone. Dzięki temu czynnik wraca do początkowego, niskotemperaturowego stanu i cały cykl może zacząć się od nowa.

Rodzaje pomp ciepła

Pompy ciepła, niezależnie od swojego rodzaju, działają na tej samej zasadzie. Różnica pomiędzy nimi polega jedynie na rodzaju źródła ciepła, z którego czerpią energię. Wymienić można zatem:

1. Powietrzne pompy ciepła – pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego;
2. Gruntowe pompy ciepła – wykorzystują ciepło zmagazynowane w ziemi;
3. Wodne pompy ciepła – pobierają ciepło z wód gruntowych.

Wybór rodzaju pompy ciepła przekłada się na sposób jego montażu, koszty inwestycji oraz efektywność urządzenia. Najrzadziej stosowane są pompy ciepła wodne, ponieważ ich montaż jest możliwy jedynie w niewielu miejscach, a wydatki związane z finalizacją inwestycji – bardzo wysokie. Z dużym kosztem trzeba się także liczyć wybierając gruntową pompę ciepła, która jednak znana jest ze swojej wysokiej wydajności. Z tych powodów najwięcej osób decyduje się na powietrzną pompę ciepła, która jest urządzeniem niewymagającym prac w ziemi, łatwym w montażu, a przy tym, wraz z rozwojem technologii, coraz bardziej wydajnym.

Potrzebujesz pomocy w wyborze modelu dla Twojego domu lub firmy? Skontaktuj się ze specjalistami z firmy Hymon – https://hymon.pl/.