Kategorie
Dom

Co to jest pompa ciepła i jak to urządzenie działa?

Podczas gdy kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne na dobre zakorzeniły się w świadomości konsumentów, pompa ciepła wciąż jest urządzeniem, któremu przydałoby się więcej popularności. Oczywiście i ono coraz częściej pojawia się w polskich gospodarstwach domowych, jednakże zasada działania pompy ciepła, jej budowa, rodzaje i funkcje nie są równie szeroko znane co wiedza o panelach fotowoltaicznych. Z tematem warto się jednak bliżej zapoznać, choćby po to, aby wiedzieć, jakie korzyści daje instalacja pompy ciepła w domu.

Czym jest pompa ciepła?

Już sama nazwa podpowiada co to jest pompa ciepła. Mówiąc w skrócie, to urządzenie, które pobiera energię cieplną z jednego miejsca i dostarcza je do drugiego miejsca. Źródłem ciepła może być powietrze, woda lub grunt. Energia ta jest wykorzystywana do tego, by ogrzewać nieruchomość, wodę użytkową, a czasem również do chłodzenia pomieszczenia w czasie upałów. Urządzenie musi być przy tym podłączone do prądu. W praktyce pompa ciepła jest dość złożonym systemem, choć zasada jej działania jest stosunkowo prosta. Wykorzystuje się ją coraz częściej w polskich gospodarstwach domowych, zwłaszcza w domach pasywnych oraz niskoenergetycznych.

Budowa i rodzaje pomp ciepła

Każda pompa ciepła to system oparty na trzech głównych częściach. Pierwsza to źródło dolne, którym może być grunt, powietrze lub woda. Drugą częścią jest sama pompa oraz wchodzące w jej skład podstawowe elementy (parownik, sprężarka, skraplacz, zawór rozprężny). To ona jest odpowiedzialna za to, by zamieniać ciepło na postać, która jest przydatna do ogrzewania. Ostatnia część to źródło górne, którym jest cała instalacja grzewcza w obiekcie. Jeśli pompa ciepła jest wykorzystywana do ogrzewania budynku, a nie zbiornika z wodą, zazwyczaj stosuje się ją w ogrzewaniu podłogowym, ściennym lub sufitowym. Rzadziej podłącza się ją pod tradycyjne grzejniki.

Jako że co do zasady urządzenia dostępne na rynku działają w ten sam sposób, podział na rodzaje pomp ciepła osadza się na rozróżnieniu źródła poboru ciepła. Dlatego mówimy o tym, że są pompy ciepła gruntowe, pompy ciepła wodne i pompy ciepła powietrzne. Można się też spotkać z takimi nazwami jak pompa ciepła powietrze-woda, pompa ciepła woda-woda czy pompa ciepła glikol/solanka-woda. Warto mieć na uwadze, że o ile odbiór ciepła w przypadku pompy ciepła powietrze-woda nie wymaga dodatkowych nakładów finansowych, to już w innych systemach może się on wiązać ze zwiększeniem kosztów instalacji.

Zasada działania pomp ciepła

Sama zasada działania pompy ciepła jest stosunkowo prosta. Instalacja pobiera ciepło i energię w źródle dolnym, po czym pompuje ją do źródła górnego. Ciepło może być przejmowane z powietrza, wody lub gruntu, a następnie czynnik roboczy przenosi tę energię do miejsca, które chcemy ogrzewać. Czynnikiem roboczym najczęściej bywa woda, powietrze lub glikol.

W źródle dolnym ciepło jest pobierane i przekazywane dalej. Dochodzi do tego w parowniku. Czynnik roboczy trafia następnie do sprężarki. Pozwala ona podnieść jego ciśnienie oraz temperaturę. W formie gazu czynnik trafia do skraplacza, gdzie oddawana jest energia cieplna do źródła górnego, czyli instalacji grzewczej. Skroplony czynnik poprzez zawór rozprężny trafia z powrotem do parownika i cały proces się powtarza. Pobierana jest przy tym, głównie przez sprężarkę, pewna ilość energii elektrycznej.

Instalacja pompy ciepła – zalety i korzyści

Największy minus tego rodzaju urządzeń jest związany z kosztem samej instalacji, a także z kosztami serwisowania i eksploatacji. Mimo wszystko jest to jednorazowo spory wydatek. Korzystanie z pompy ciepła ma zarazem wiele plusów. Wspomniane koszty eksploatacji są stosunkowo niskie. Praca urządzenia jest również przyjazna dla środowiska. Przynosi także wymierne korzyści ekonomiczne inwestorowi. Pompy ciepła nie tylko nie wytwarzają zanieczyszczeń, ale i zapewniają oszczędności w zakresie ogrzewania. Są ekologiczne i tanie, zwłaszcza w porównaniu z alternatywami. Solidna, dobrej jakości pompa ciepła powinna działać bezawaryjnie przez długie lata. Ich zaletą jest także prostota użytkowania i bezobsługowość. Ponadto, są ciche i można je zamontować w praktycznie każdym budynku.