Powietrzne pompy ciepła z roku na rok notują coraz większą popularność. Są urządzeniami, które wciąż zyskują coraz szersze grono zwolenników i użytkowników. Powietrzne pompy ciepła wykorzystywane są zarówno w nowych jak i w modernizowanych budynkach jednorodzinnych, wielorodzinnych, a także w budynkach użyteczności publicznej, budynkach usługowych.
Powietrzna pompa ciepła to jednak przede wszystkim bardzo uniwersalne, wygodne, praktycznie bezobsługowe i nowoczesne źródło ciepła zasilające instalację centralnego ogrzewania oraz instalację ciepłej wody użytkowej. Z tego artykułu dowiesz się, jak działa pompa ciepła powietrzna, dlaczego warto wykorzystywać tego typu urządzenie do ogrzewania domu i innych obiektów oraz na co zwrócić uwagę planując wykorzystanie powietrznej pompy ciepła w projektowanym, budowanym i modernizowanym budynku.
Pompy ciepła to obecnie najnowocześniejsze i najbardziej wydajne energetycznie urządzenia wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń budynku, przygotowania ciepłej wody użytkowej na potrzeby jego mieszkańców lub użytkowników. Pompy ciepła są urządzeniami niezwykle przyjaznymi dla środowiska wykorzystując potencjał energetyczny odnawialnych źródeł energii i czerpiąc moc grzewczą z powietrza, gruntu lub wody stanowią najbardziej ekologiczne z rozwiązań umożliwiających ogrzewanie budynki i przygotowanie c.w.u. Dzięki wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii oraz zasilaniu jedynie energią elektryczną nie zanieczyszczają najbliższego mieszkańcom i użytkownikom budynku środowiska, a ich pracy nie towarzyszy powstawanie spalin ani żadnych innych związków szkodliwych dla człowieka lub środowiska.
Pompa ciepła to nie tylko gwarancja wydajnego grzania ale również niskich kosztów pracy. Nowoczesne pompy ciepła charakteryzują się wysokim współczynnikiem COP, który określa ilość pobranej energii elektrycznej do wytworzonej energii cieplnej. Najbardziej wydajne modele pomp ciepła posiadają współczynnik COP na poziomie 4 co oznacza, że z 1 kWh energii elektrycznej pompa jest w stanie wytworzyć aż 4kW energii cieplnej. Sposób, w jaki działa pompa ciepła sprawia, że jest to najbardziej ekologiczne z istniejących źródeł ciepła. W pompie ciepła dochodzi do procesu przemian termodynamicznych czynnika chłodniczego, dzięki czemu ciepło wykorzystywane do ogrzewania domu i zasilania zbiornika ciepłej wody użytkowej powstaje nie poprzez spalanie paliwa, ale dzięki pozyskaniu energii cieplnej zakumulowanej w odnawialnych źródłach energii: w powietrzu, wodzie i gruncie.
Pompy ciepła to urządzenia grzewcze, które działają na zupełnie innej zasadzie niż tradycyjne kotły spalające paliwo stałe, ciekłe lub gazowe. W przeciwieństwie do tradycyjnych urządzeń grzewczych, nowoczesne pompy ciepła do wygenerowania energii cieplnej nie wymagają spalania ani dostarczenia żadnych paliw, przez co również nie emitują żadnych szkodliwych produktów spalania i nie zanieczyszczają najbliższego środowiska.
Pompy ciepła zaliczane są do urządzeń OZE. Oznacza to, że pompy ciepła są urządzeniami, które do swojej pracy wykorzystują odnawialne źródła energii i w zależności od rodzaju pompy ciepła czerpią energię z dolnego źródła ciepła którym może być: powietrze, grunt lub woda.
To jak działa pompa ciepła powietrzna i w sposób w jaki pozyskuję energię cieplną z dolnego źródła obrazuje proces zwany termodynamicznym obiegiem czynnika termodynamicznego. To właśnie proces przemian termodynamicznych czynnika chłodniczego krążącego w układzie grzewczym pompy ciepła umożliwia wykorzystanie energii cieplnej źródła dolnego i przekazanie go instalacji grzewczej stanowiącej tzw. górne źródło ciepła.
Proces przemian termodynamicznych możliwy jest dzięki budowie pompy ciepła i jej czterem głównym podzespołom: parownikowi, sprężarce, skraplaczowi i zaworowi rozprężnemu.
W parowniku dochodzi do odparowania krążącego w układzie czynnika termodynamicznego i poboru energii cieplnej z dolnego źródła ciepła: powietrza, wody lub gruntu. Ogrzany czynnik chłodniczy trafia do sprężarki, która nie tylko napędza cały układ grzewczy, ale również powoduje wzrost ciśnienia i temperatury czynnika termodynamicznego. Gorący i pracujący pod wysokim ciśnieniem czynnik chłodniczy trafia do skraplacza, którego wymiennik ciepła przekazuje energię cieplną do górnego źródła ciepła i wykorzystanie jej do ogrzania budynku i podgrzewania c.w.u. W skraplaczu czynnik chłodniczy oddaje ciepło użytkowe do instalacji źródła górnego, dlatego dochodzi tam również do obniżenia temperatury pracy czynnika i jego skroplenia choć jego ciśnienie wciąż jest bardzo wysokie. Skroplony czynnik chłodniczy wciąż pod dużym ciśnieniem redukuje dopiero trafiając do zaworu rozprężnego. Zawór rozprężny, który jest jednym z elementów regulujących moc pompy ciepła w gwałtowny sposób obniża ciśnienie pracy czynnika roboczego co powoduje szybki spadek jego temperatury, dopływ do parownika i ponowny cykl pracy pompy ciepła.
To jak działa pompa ciepła powietrzna, wodna czy gruntowa jest taki sam. Pompa ciepła pobiera ciepło z dolnego źródła i przekazuje je do instalacji grzewczej. Oznacza to, że dzięki pracy pompy ciepła kierunek przepływu ciepła jest odwrotny niż w przyrodzie, tzn. ciepło przekazywane jest ze środowiska o niższej temperaturze do środowiska o wyższej temperaturze. Nowoczesne pompy ciepła umożliwiają odwrócenie obiegu chłodniczego i mogą zostać wykorzystane również do chłodzenia pomieszczeń. Odwrócenie obiegu chłodniczego powoduje, że pompa ciepła usuwa ciepło z budynku poprzez wykorzystanie instalacji centralnego ogrzewania jako dolne źródło ciepła.
Na rynku jest kilka rodzajów pomp ciepła, z pośród których wyróżniamy powietrzne pompy ciepła, gruntowe pompy ciepła oraz wodne pompy ciepła. Rodzaj pompy ciepła zależy przede wszystkim od rodzaju źródła odbioru ciepła, z którego urządzenie czerpie energię grzewczą wykorzystywaną do ogrzewania górnego źródła ciepła:
Z uwagi na niższe koszty eksploatacji oraz mniejsze wymagania dotyczące rodzaju i wielkości działki najchętniej wybieranym rodzajem pomp ciepła obecnie instalowanych na polskim rynku są powietrzne pompy ciepła. Innym sposobem podziału pomp ciepła są pompy monoblok oraz pompy split różniące się od siebie głównie konstrukcją.
Podział urządzeń grzewczych jakimi są pompy ciepła zależy również od ich konstrukcji. W aspekcie konstrukcyjnym wyróżniamy pompy typu split oraz monoblock.
Pompy ciepła split cechują się tym, że faktycznie składają się z jednostki zewnętrznej oraz wewnętrznej. Jednostka zewnętrzna wyposażona jest w parownik, sprężarkę i zawór rozprężny, a jednostka wewnętrzna w skraplacz i wymiennik ciepła zintegrowany z górnym źródłem ciepła. Pompy ciepła typu split wymagają wykonania instalacji freonowej pomiędzy jednostką zewnętrzną, a wewnętrzną.
Pompy ciepła monoblock to urządzenia, które nie wymagają wykonywania linii freonowej pomiędzy jednostkami ponieważ głównej podzespoły: parownik, skraplacz, sprężarka i zawór rozprężny znajdują się w jednym module pompy ciepła znajdującym się zazwyczaj na zewnątrz budynku lub w niektórych przypadkach wewnątrz pod warunkiem wykonania instalacji czerpni i wyrzutni powietrza, z którego pompa monoblok pozyskuję energię cieplną. W pompie ciepła monoblok instalacja hydrauliczna jest również nieco prostsza, ponieważ pompa ciepła monoblok jest zazwyczaj bezpośrednio połączona z górnym źródłem ciepła lub sprzęgłem hydraulicznym.
Powietrzne pompy ciepła stanowią najchętniej wybierane przez inwestorów urządzenia grzewcze do nowych i modernizowanych budynków. Powietrzne pompy ciepła tak duże zainteresowanie zawdzięczają przede wszystkim niezawodności, intuicyjnej i prostej obsłudze oraz niewielkiej przestrzeni potrzebnej do jej montażu. Jakie jeszcze zalety posiadają powietrzne pompy ciepła?
Dobierając odpowiednią powietrzną pompę ciepła należy przede wszystkim określić zapotrzebowanie na moc grzewczą danego budynku. Zapotrzebowanie energetyczne determinuje moc i wydajność pompy ciepła, ale poza tym istnieje kilka ważnych parametrów określających jej faktyczną moc oraz sposób działania:
Powietrzna pompa ciepła jest urządzeniem bardzo uniwersalnym. Pompy ciepła stanowią najbardziej rozbudowany typoszereg tego typu urządzeń co pozwala na dobranie odpowiedniej jednostki dla danego budynku dlatego ogrzewanie pompą ciepła jest możliwe w praktyce w każdym budynku.
Powietrzna pompa ciepła nie wymaga od inwestora posiadania działki o dużej powierzchni. W przeciwieństwie do pomp gruntowych nie wymaga budowy wymiennika gruntowego, a jednostka zewnętrzna powietrznej pompy zajmuje niewiele miejsca. Powietrzna pompa ciepła nie wymaga posiadania kotłowni. Jednostkę wewnętrzną można zamontować, w kuchni, wiatrołapie czy pralni lub w niewielkim pomieszczeniu technicznym.
Powietrzne pompy ciepła można skutecznie użytkować zarówno w nowych budynkach wyposażonych w podłogowy system grzewczy oraz w starszych budynkach, w których instalacja centralnego ogrzewania opiera się na zasilaniu grzejników konwekcyjnych. W nowych budynkach niskotemperaturowe powietrzne, gruntowe i wodne pompy ciepła z powodzeniem wykorzystuje się do współpracy z ogrzewaniem niskotemperaturowym takim jak ogrzewanie podłogowe. W przypadku pomp gruntowych, wodnych i powietrznych, które muszą współpracować z grzejnikami konwekcyjnymi wykorzystywana jest najczęściej propanowa pompa ciepła wysokotemperaturowa ponieważ instalacja grzewcza wykorzystująca grzejniki konwekcyjne wymaga wyższej temperatury zasilania.
Działanie powietrznej pompy ciepła umożliwia nie tylko ogrzewanie budynku, ale także przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Jednostka wewnętrzna pompy ciepła może bez przeszkód współpracować ze zbiornikiem c.w.u. lub może być wyposażona w zintegrowany zasobnik cwu.
Posiadanie powietrznej pompy ciepła, czyli urządzenia grzewczego który do pracy wykorzystuje jedynie energię elektryczną doceniają zwłaszcza inwestorzy posiadający lub decydujący się na wykonanie dodatkowej instalacji fotowoltaicznej w swoim domu lub lokalu. Dzięki wykorzystaniu energii elektrycznej wyprodukowanej przez własną elektrownię słoneczną inwestor zyskuje pełne uniezależnienie energetyczne. Wyprodukowana w instalacji fotowoltaicznej energia elektryczna zasila pompę ciepła, a sama powietrzna pompa ciepła jako urządzenie wykorzystujące odnawialne źródło energii jakim jest otaczające nas powietrze pozyskuje jego energię termiczną, a dzięki pracy układu termodynamicznego może je wykorzystać do ogrzewania budynku oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej
Powietrzna pompa ciepła stanowi obecnie jedno z najchętniej wybieranych źródeł ciepła w budynkach nowych i modernizowanych. Zapewnia efektywne ogrzewanie budynku oraz przygotowanie ciepłą wodę użytkową, jest ekologiczna a na jej zakup inwestor jest w stanie otrzymać różnego rodzaju dotacje pozwalające na znacznie obniżenie kosztów związanych z instalacją tego typu ogrzewania. Bezobsługowość, niskie koszty eksploatacji, niezawodność i nowoczesność pompy ciepła zapewni jej użytkownikom wygodę i ekologiczne ciepło. Nowoczesne pompy ciepła mogą być jedynym źródłem ciepła ponieważ zachowują wysoką wydajność nawet przy niskich temperaturach powietrza zewnętrznego.
Popularność pomp ciepła wciąż rośnie, bez względu na to, czy w budynku pracuje pompa ciepła gruntowa, pompa ciepła powietrze woda czy pompa wodna oraz bez względu na rodzaj instalacji grzewczej: ogrzewanie płaszczyznowe takie jak ogrzewanie podłogowe czy inne rodzaje ogrzewania np: konwekcyjne, pompy ciepła gwarantuje efektywne i ekologiczne źródło ciepła.
biuro@ecocomfort.pl
603 908 700