Pompy ciepła do ogrzewania domu

W zasadzie pompy ciepła działają odwrotnie niż lodówki, chociaż w obu urządzeniach zachodzą podobne procesy termodynamiczne. Lodówka pobiera ze swojego wnętrza ciepło i oddaje je na zewnątrz do pomieszczenia, w którym się znajduje. Z kolei pompa ciepła czerpie energię ze środowiska i przekazuje do wnętrza budynku. W lodówce celem jest wychłodzenie środka urządzenia, ale w przypadku pompy ciepła nie należy doprowadzać do zbyt dużego wychłodzenia obiegu zewnętrznego przy jednoczesnym wygrzaniu budynku.

 

Czym jest pompa ciepła

Pompa ciepła jest systemem grzewczym, który pozwala na ogrzanie domu i wody. W okresie letnim umożliwia z kolei efektywne chłodzenie budynku. Większość energii pozyskuje ze źródeł odnawialnych. System ten działa niezawodnie nawet przy niskich temperaturach otoczenia. Wyróżnić można kilka rodzajów pomp ciepła. Pompy gruntowe pobierają energię z ziemi, gdzie temperatura jest zawsze dodatnia. Czasami nazywa się je pompami solankowymi, gdyż w wymienniku krąży solanka (roztwór glikolu). Podgrzewają one wodę zasilającą w domu instalację grzewczą. Pompy wykorzystujące energię z wody wymagają obecności studni lub stawu. Działają efektywnie niezależnie od pory roku, bo temperatura wody głębinowej jest zawsze dodatnia. W tym przypadku energia jest wykorzystywana do podgrzewania wody w instalacji grzewczej lub powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Istnieją też pompy wykorzystujące energię z powietrza. Są one bardzo popularne. Nie sprawiają problemów w montażu i cechują się dużą wydajnością. Czerpią energię z powietrza.

 

Pompa ciepła – jak działa

Klasyczna pompa ciepła składa się z oddzielnych obiegów połączonych przez wymienniki ciepła. Są to obieg solanki, obiec czynnika chłodzącego oraz obieg grzewczy. Obieg czynnika chłodzącego jest poprzez parownik podłączony do źródła ciepła i pobiera z niego energię cieplną. Zmienia wówczas się stan fizyczny czynnika chłodzącego – ten paruje. Obieg czynnika chłodzącego przez skraplacz jest też połączony z instalacją grzewczą. Tam oddaje energię cieplną. Czynnik chłodzący ponownie staje się płynny i skrapla się. Energia cieplna przechodzić może jedynie z ciała o temperaturze wyższej na ciało o temperaturze niższej. Tym samym czynnik chłodniczy musi mieć niższą temperaturę w parowniku niż źródło ciepła. Z kolei w skraplaczu temperatura tego czynnika musi być wyższa od temperatury wody grzewczej. Za to odpowiada już sprężarka i zawór rozprężny zlokalizowane pomiędzy parownikiem i skraplaczem. Gazowy czynnik chłodniczy przepływa od parownika do sprężarki i jest sprężany. Rośnie jego temperatura. Potem przepływa od przez skraplacz i oddaje energię cieplną do wody na skutek kondensacji. Następnie jako ciecz przepływa do zaworu rozprężnego, gdzie się rozpręża i traci temperaturę. Dlatego w parowniku czynnik może przyjąć nową energię cieplną, paruje i znowu trafia do sprężarki. Obieg zatacza koło.

 

Dlaczego warto wybrać pompy ciepła do ogrzewania domu

Przede wszystkim na uwagę zasługuje niski koszt takiego ogrzewania i inne dodatkowe oszczędności. W tym przypadku nie trzeba budować komina, o ile istnieje wentylacja mechaniczna. To oznacza brak konieczności regularnego opłacania kominiarza. Na tym oczywiście nie koniec. Ogrzewanie budynku pompą ciepła zwalnia z zakupu i składowania paliwa np. drewna czy węgla. Nie trzeba go magazynować, co jest kolejną oszczędnością na etapie budowy domu. Dodatkowo w tej sytuacji do domu wcale nie trzeba wprowadzać instalacji gazowej. Tymczasem koszt jej instalacji bywa niekiedy bardzo wysoki.

Generalnie przy sprzyjających warunkach praca pomp ciepła jedynie w maksymalnie 30% oparta jest na zasilaniu energią nieodnawialną. Reszta dostarczana jest z odnawialnych źródeł energii – wody, gruntu lub powietrza. Pompy ciepła są dzisiaj zdecydowanie jednym z bardziej wydajnych rozwiązań na rynku. Zazwyczaj koszt takiej inwestycji zwraca się już po kilku latach. Nic więc dziwnego, że pompy ciepła cieszą się coraz większą popularnością. W końcu zachodzi potrzeba ograniczania zużycia nieodnawialnych paliw oraz poszukiwania oszczędności z tytułu ogrzewania budynku.