alpha innotec – powietrzne i gruntowe pompy ciepła

Jak działa pompa ciepła?

Jak działa pompa ciepła?

Co to jest pompa ciepła
i czego potrzebuje aby grzać?

Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które pozyskuje ciepło z powietrza lub gruntu (czyli z Odnawialnych Źródeł Energii - OZE) i przetwarza je w taki sposób, by zasilić domową instalację grzewczą oraz dostarczyć ciepłą wodę użytkową. Aby ten proces mógł zachodzić, konieczny jest też dostęp do prądu (energii elektrycznej) zasilającego m.in sprężarkę pomy ciepła.

Przy połączeniu pompy ciepła z domową instalacją fotowoltaiczną, energię elektryczną potrzebną do zasilania pompy ciepła można wyprodukować w ogromnej większości we własnym zakresie, dostęp do sieci energetycznej wykorzystując jedynie w krótkich okresach bardzo niskich temperatur.

Mechanizm działania pompy ciepła.

Jak zatem pompa ciepła jest w stanie ogrzać dom i wodę użytkową dla całej rodziny? Co jeśli temperatura powietrza jest niska? Jak pobierane jest ciepło?

Otóż wszystko to dzieje się za sprawą przemian termodynamicznych tzw. czynnika roboczego, (zwanego też czynnikiem chłodniczym) którym wypełnione są w układy pomp ciepła.

Czynnik roboczy to specjalny gaz o bardzo niskiej temperaturze parowania. Będąc jeszcze w postaci płynnej przejmuje energię z otoczenia, po czym odparowuje i już w postaci gazowej zostaje sprężony (skompresowany) przez sprężarkę (zwaną czasem obrazowo sercem pompy ciepła). Następnie gaz o wysokiej temperaturze trafia do skraplacza i oddaje ciepło do naszej instalacji grzewczej (np. podłogówki lub grzejników). W tym momencie dochodzi do jego skroplenia. Ostatnim elementem zamykającym obieg jest zawór rozprężny, który redukuje ciśnienie i temperaturę czynnika roboczego, pozwalając mu wrócić do postaci płynnej, a jako że wszystko odbywa się w zamkniętym systemie – cykl się powtarza.

Źródła energii
powietrze i grunt
dolne źródło.

Główna część energii cieplnej pobieranej przez pompę ciepła pochodzi z otoczenia zwanego potocznie “źródłem dolnym”, którym może być zarówno powietrze jak i grunt. Mówiąc z kolei o “górnym źródle” mamy na myśli odbiornik tego ciepła w postaci podłogówki lub tradycyjnych grzejników.

Pompy gruntowe

Gruntowa pompa ciepła zwana jest też czasem pompą typu glikol/woda lub solanka/woda od nazwy cieczy niezamarzających którymi są wypełnione gruntowe wymienniki pomp.

Pompa gruntowa odbiera ciepło zgromadzone w ziemi, oddaje zaś wodzie znajdującej się w instalacji grzewczej. Ze względu na stałość temperatury dolnego źródła, pompa gruntowa daje możliwości przewidywania kosztów eksploatacyjnych na cały rok.

Pompy ciepła gruntowe mogą być wyposażone również w system pasywnego chłodzenia (niemal bezkosztowego, zwanego też chłodzeniem naturalnym), co zapewnia dodatkowy komfort w okresie letnim. To cecha szczególnie istotna w obliczu zmian klimatycznych. Coraz cieplejsze lata nie muszą być już problemem. Gruntowa pompa ciepła zadba o komfort termiczny naszej rodziny i pozostanie ekologicznym, przyjaznym dla środowiska rozwiązaniem.

Pompy powietrzne

Pompy ciepła powietrze/woda wykorzystują energię słoneczną zgromadzoną w powietrzu, na zewnątrz budynku. Urządzenia te są w stanie pobierać zasoby ciepła z powietrza nawet, gdy jego temperatura wynosi -20˚C. Systemy grzewcze wyposażone w tego typu pompy ciepła cechują się wyjątkowo niskimi kosztami montażu, gdyż nie wymagają wykonania kosztownych odwiertów pod kolektory czy studni – pompa ciepła zasysa powietrze bez obiegu pośredniego.

Powietrzne pompy ciepła mogą być ustawione zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynku. Zalecane są szczególnie w istniejących już budynkach - do pracy w układzie biwalentnym z istniejącą centralą grzewczą oraz w obiektach sezonowych o dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę użytkową. Są idealne dla hoteli i pensjonatów, gdzie najwięcej ciepłej wody zużywa się w okresie letnim. A to właśnie wtedy urządzenia te mają największą sprawność, dzięki czemu w tani sposób pozwalają uzyskać duże zasoby ciepłej wody w lecie, a w zimie korzystać dodatkowo z funkcji ogrzewania. Pompy powietrzne pozwalają również na bezpieczne podgrzewanie wody w basenach.