Jak działa pompa ciepła? 

Chcesz zrozumieć, jak działa pompa ciepła? Chcesz dowiedzieć się jak działa wersja powietrzna tego urządzenia? Jesteś we właściwym miejscu! W tym artykule przejdziemy przez zasadę działania pomp ciepła, z naciskiem na modele powietrzne. Opiszemy także proces instalacji. Dlaczego warto przeczytać całą treść? Pompy ciepła są bardzo efektywnymi i ekologicznymi systemami ogrzewania domów. Zrozumienie ich działania i procesu instalacji to pierwszy krok do stworzenia ekologicznego domu.

Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła jest urządzeniem, które używa niewielką ilości energii elektrycznej do przeniesienia dużej ilości ciepła. Ciepło z jednego miejsca do drugiego jest dalej rozprowadzanie. Praca pompy opiera się na cyklu termodynamicznym w którym ciepło jest pobierane z tzw. dolnego źródła ciepła (np. powietrze, woda lub grunt). Dalej jest przenoszone przez czynnik roboczy i oddawane do górnego źródła ciepła jakim jest instalacja grzewcza w budynku.

W przypadku pompy ciepła powietrznej, jak nazwa wskazuje, dolnym źródłem ciepła jest powietrze. Nawet zimne powietrze zewnętrzne zawiera pewną ilość ciepła, którą pompa ciepła jest w stanie wykorzystać. Dlatego takie urządzenie może służyć jako efektywne źródło ciepła nawet w środku zimy.

Rodzaje pomp ciepła: powietrze-woda i powietrze-powietrze

Chociaż pompy ciepła powietrzne są jednymi z najbardziej popularnych, istnieje wiele innych rodzajów. Wybór głównie będzie zależeć od potrzeb i warunków.

Pompy ciepła powietrze-woda pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i przenoszą je do wody. Nagrzana woda jest następnie wykorzystywana do ogrzewania budynku. Te urządzenia są często wykorzystywane w systemach ogrzewania podłogowego lub do podgrzewania wody w basenach.

Drugim typem jest pompa ciepła powietrze-powietrze. Jak sama nazwa wskazuje, te urządzenia przenoszą ciepło z powietrza zewnętrznego do powietrza wewnętrznego. Nagrzane powietrze następnie jest rozprowadzane po budynku za pomocą systemu kanałów. Te urządzenia często są wykorzystywane w budynkach, które nie mają systemu centralnego ogrzewania wodnego.

Budowa pompy ciepła

Każda pompa ciepła, niezależnie od rodzaju, składa się z kilku fundamentalnych komponentów. Są to m.in.:

• sprężarka,
• skraplacz,
• zawór rozprężny,
• parownik. 

W przypadku powietrznej pompy, dodatkowo znajduje się wentylator, który odpowiedzialny jest za pobieranie powietrza zewnętrznego.

Sprężarka jest sercem pompy. To ona kompresuje czynnik chłodniczy, powodując jego ogrzewanie. Następnym elementem jest czynnik, który  przechodzi przez skraplacz, gdzie oddaje ciepło do instalacji grzewczej. Po tym procesie, czynnik jest rozprężany w zaworze rozprężnym i przechodzi do parownika, gdzie ponownie pobiera ciepło z dolnego źródła. Cykl ten powtarza się, dostarczając ciągłe źródło ciepła.

Montaż pompy ciepła powietrznej

Instalacja pompy ciepła jest stosunkowo prostym procesem, zwłaszcza w porównaniu do innych rodzajów pomp ciepła. Mowa tutaj o takich, które wymagają wiercenia głębokich otworów w ziemi (pompy ciepła gruntowe). W większości przypadków jednostka zewnętrzna pompy ciepła jest umieszczana na zewnątrz budynku (na podłodze lub na ścianie), a jednostka wewnętrzna jest umieszczana w pomieszczeniu technicznym.

Przy instalacji tego rodzaju pomp ciepła należy pamiętać o kilku ważnych elementach. Po pierwsze, jednostka zewnętrzna musi być umieszczona w miejscu, które jest dobrze wentylowane i nie jest narażone na ekstremalne warunki pogodowe. Po drugie, system musi być prawidłowo zbalansowany i dobrany pod odpowiednie parametry mocy grzewczej pompy (optymalna wydajność).

Koszt eksploatacji i wydajność pomp ciepła

Jednym z największych atutów pomp ciepła jest ich efektywność energetyczna. Pompy ciepła są w stanie dostarczyć 3-5 jednostek ciepła na każdą jednostkę energii elektrycznej zużywanej na ich pracę. Oznacza to, że są one bardzo efektywne w porównaniu z tradycyjnymi systemami ogrzewania (mają efektywność poniżej 100%).

Co więcej, pompy ciepła są także korzystne z punktu widzenia kosztów eksploatacji. Koszt zakupu i instalacji pompy jest najczęściej wyższy niż w przypadku tradycyjnych systemów ogrzewania. Biorąc jednak długoterminowo, to posiadają niższe koszty bieżące. To czyni taką inwestycję jako bardzo opłacalną.

Podsumowanie: Najważniejsze fakty o pompach ciepła powietrznych

1. Pompy ciepła są urządzeniami, które przenoszą ciepło z jednego miejsca do innego, używając do tego niewielkiej ilości energii elektrycznej.
2. Powietrzna pompa ciepła działa na zasadzie pobierania ciepła z powietrza zewnętrznego i przenoszenia go do instalacji grzewczej w budynku.
3. Istnieją różne rodzaje pomp ciepła, w tym pompy powietrze-woda i powietrze-powietrze.
4. Pompy ciepła składają się z kilku fundamentalnych elementów jak sprężarka, skraplacz, zawór i parownik.
5. Instalacja powietrznej pompy ciepła jest stosunkowo prosta i wymaga umieszczenia jednostki zewnętrznej na zewnątrz budynku oraz jednostki wewnętrznej w pomieszczeniu technicznym.
6. Pompy ciepła są wysoce efektywne energetycznie, dostarczając 3-5 jednostek ciepła na każdą jednostkę energii elektrycznej zużywanej na ich pracę.
7. Pomimo wyższych kosztów zakupu i instalacji, pompy ciepła są opłacalne w długim okresie ze względu na niższe koszty bieżące związane z zużyciem energii.