Ogrzewanie pompą ciepła - na czym polega i jak działa?

Pompa ciepła – czym jest?

 

Podczas projektowania budynku należy wziąć pod uwagę rodzaj zastosowanego systemu grzewczego. Przyczynia się to bowiem to generowania określonych kosztów eksploatacyjnych. W przypadku, gdy chcesz oszczędzać i dodatkowo cieszyć się ekologicznym rozwiązaniem, zapoznaj się z pompami ciepła, które swoim designem troszkę przypominają kocioł gazowy, jednak działają w zupełnie inny sposób.

 

Urządzenie grzewcze, jakim jest pompa ciepła, pobiera energię cieplną z powietrza, wody lub gruntu. Następnie przekształca ją, przy niewielkim wykorzystaniu prądu, na energię do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń, a także do przygotowywania ciepłej wody użytkowej.

Jak więc widać, nie jest to tradycyjne rozwiązanie grzewcze.

 

Pompa ciepła składa się z takich części jak:

·      Górnego źródła – instalacja grzewcza budynku np. ogrzewanie podłogowe, sufitowe lub ścienne, czasem tradycyjne grzejniki.

·      Dolnego źródła – woda, powietrze lub grunt.

·      Pompy właściwej – przetwarza pobraną energię, aby urządzenie mogło działać w prawidłowy sposób.

 

Dzięki temu, że pompy ciepła pracują w oparciu o OZE, są stale wykorzystywane w domach niskoenergetycznych i pasywnych.

 

Jak działa pompa ciepła?

 

Zastanawiasz się, w jaki sposób działa pompa ciepła? Zasada pracy tego urządzenia jest dość prosta. System ten pracuje w obiegu zamkniętym. Wszystkie procesy, które w nim zachodzą zależne są od typu pompy, a dokładniej źródła energii. Podczas pracy pompy ciepła zawsze dochodzi do pracy trzech obiegów:

·      Grzewczego – odpowiadającego za ogrzanie pomieszczeń.

·      Solanki – odbierającego energię cieplną.

·      Czynnika chłodzącego – przesyła energię cieplną na wyższy poziom temperatury, dzięki czemu energia jest wykorzystana i oddana do obiegu grzewczego.

 

W jaki sposób działa pompa ciepła powietrzna, gruntowa i wodna?

 

W przypadku pompy ciepła powietrznej i gruntowej wykorzystywany jest roztwór glikolu pobierającego ciepła i przekazującego energię do pierwszego obiegu do czynnika chłodzącego.

Podobna sytuacja następuje w przypadku wodnej pompy ciepła. Woda transportowana jest do parownika, gdzie ciepło jest przekazywane do czynnika chłodniczego. W kolejnym etapie płyn ulega schłodzeniu, a czynnik zamienia się w parę wodną i zostaje przetransportowany do sprężarki. W miejscu tym temperatura notuje wzrost do kilkudziesięciu st. C. Następnie w skraplaczu dochodzi do ogrzania wody krążącej w systemie grzewczym do 50 st. C, wskutek czego dochodzi do ogrzania pomieszczeń.

 

Pompa ciepła jako jedyne źródło ogrzewania w budynku

 

Wiele osób zastanawia się czy pompa ciepła może być jedynym źródłem ogrzewania w obiekcie. Niestety w naszym kraju wciąż mówi się o tym, że pompa ciepła nie może stanowić jedynego źródła ogrzewania, ponieważ nie pozwalają na to warunki klimatyczne. Jednak jest to tylko insynuacja, ponieważ sprawa wygląda zupełnie inaczej.

 

Dziś projektowane pompy ciepła mogą optymalnie pracować nawet wtedy, kiedy na dworze panuje temperatura wynosząca do -25 st. C.  Nie istnieją zatem żadne przeciwwskazania, aby pompa ciepła stanowiła jedyne źródło ogrzewania i schładzania pomieszczeń, a także aby przygotowywała ciepłą wodę użytkową.

 

Które pompy ciepła są najbardziej popularne?

 

Jak już wcześniej powiedzieliśmy, na rynku znajdują się trzy główne typy pomp ciepła – powietrzna, gruntowa i wodna. Inwestorzy często patrzą na cenę i koszty montażu, efektywność i bezawaryjność.

 

Powietrzna pompa ciepła

 

Powietrzne pompy ciepła są aktualnie rozwiązaniem najtańszym i najmniej inwazyjnym, jeśli chodzi o ich montaż. Dostępne są w dwóch rodzajach – powietrze/powietrze służące do ogrzewania i schładzania pomieszczeń i powietrze/woda, które zapewniają również przygotowywanie ciepłej wody użytkowej. Stanowią one ekonomiczne rozwiązanie, ale nie bez wad.

Wybierając ten rodzaj pompy ciepła należy pamiętać, że w ich przypadku największym problemem jest spadek efektywności ich pracy przy niskiej temperaturze zewnętrznej, czyli w okresie, kiedy wymaga się od systemu grzewczego przekazywania większej ilości energii cielnej. Dlaczego tak się dzieje? Właśnie dlatego, że źródłem działania pompy jest powietrze.

Oczywiście, tak jak wspomnieliśmy wcześniej, mankament ten z biegiem lat został praktycznie zniwelowany. Jednak nadal należy brać pod uwagę, że jeśli na zewnątrz będzie panować niska temperatura, wówczas pompa ciepła będzie wymagała dostarczania większej ilości energii elektrycznej, a to wpłynie na wyższe koszty poboru energii.

 

Gruntowa pompa ciepła

 

Gruntowe pompy ciepła wykazują najwyższą efektywność o każdej porze roku. Ich źródłem energii jest grunt, na głębokości ok. 1,5 metra. Sprawia to, że pompa ciepła jest w stanie zyskać nawet 4 razy więcej ciepła, niż ilości prądu, którą będzie potrzebować do pracy. Z racji tego, że gruntowa pompa ciepła do prawidłowego działania potrzebuje odwiertów w gruncie, instalowana jest w nowopowstałych obiektach.

Wybierając gruntową pompę ciepła, należy również dobrać odpowiedni wymiennik. Do wyboru jest typ pionowy, który gwarantuje stabilną pracę w całym okresie grzewczym oraz typ poziomy, który generuje niższe koszty inwestycyjne.

 

Wodna pompa ciepła

 

Wodne pompy ciepła do prawidłowego działania potrzebują zasobów wodnych. W ich przypadku dolnym źródłem energii jest woda gruntowa, pobierana z wcześniej wykonanej studni zrzutowej i czerpnej. Warto wiedzieć, że woda gruntowa ma dość wysoką temperaturę przez okrągły rok, dlatego wodne pompy ciepła posiadają najwyższą efektywność cieplną w porównaniu z innymi pompami. Urządzenia te chętnie montowane są na działkach, gdzie jest dostęp np. do stawów, czyli naturalnych wodnych zbiorników. Dla niektórych wadą może być konieczność filtracji wody.

 

Hybrydowa pompa ciepła

 

Hybrydowe pompy ciepła składają się na ogół z powietrznej pompy ciepła i kotła kondensacyjnego. Podstawą działania takiej hybrydy jest powietrze, które zostaje przetworzone na ciepło w obiegu zamkniętym czynnika chłodzącego, a następnie zostaje przetransportowane do instalacji centralnego ogrzewania. W zależności od tego, jaka temperatura panuje na zewnątrz, w taki sposób działa to urządzenie. Czasem działa sama pompa ciepła, czasem kocioł a czasem pracują oba urządzenia na raz.

 

Czy da się ogrzać dom pompą ciepła? Podsumowanie

 

Tak! Da się ogrzać dom każdą powyżej wymienioną pompą ciepła. Urządzenia te różnią się od siebie źródłem energii, ale każde z nich jest wysoko efektywne i pozwala zachować komfort termiczny w budynku. Tylko od Ciebie zależy, który model pompy ciepła wybierzesz i będziesz cieszyć się nowoczesnym, ekonomicznym i ekologicznym podejściem do ogrzewania swojego domu.

 

Praktycznie każda hurtownia instalacyjna współpracująca z Instal-Konsorcjum jest w stanie zaoferować Ci wysokiej jakości pompy ciepła. Koniecznie więc przejrzyj ich ofertę i dobierz najlepsze urządzenie grzewcze dla danego obiektu. 

 

Przeczytaj także: 

• Jakie zasilanie do pompy ciepła? 
• Jak odprowadzić skropliny z pompy ciepła? 

 

Autor: Małgorzata Buchkovska

 

 

Zapraszamy także na tematyczne e-szkolenie IK

 

 

 

Sprawdź bogatą ofertę produktową na ik.pl 

 

 

Instal-Konsorcjum — Twój sprawdzony Partner!