Technologie

Pompy ciepła. Budowa. Rodzaje. Zalety.

Z roku na rok zauważa się rosnącą popularność pomp ciepła. Ich główną zaletą jest fakt, iż wydobywają one ciepło z praktycznie każdego miejsca. Ciepła woda i ogrzewanie odbywa się w sposób całkowicie ekologiczny przy jednoczesnym zaoszczędzeniu dużej ilości gotówki.

Zasada działania pompy ciepła

W skład pompy ciepła wchodzi wymiennik, odpowiadający za pozyskiwanie ciepła, sprężarka i następny wymiennik ze stali szlachetnej, który oddaje ciepło. Całości dopełnia zawór rozprężny. Dolne źródło ciepła posiada stałą, wysoką temperaturę oraz charakteryzuje się dużą pojemnością cieplną. Natomiast górne źródło ciepła odpowiada za przenoszenie wysokiej temperatury do pomieszczeń.

Pomimo faktu, iż w pompach można wykorzystywać różne źródła, zasada ich funkcjonowania jest bardzo podobna. Wszystkie wykorzystują bowiem zjawisko sprężania gazów, gdzie dochodzi do wzrostu temperatury. Rozprężenie sprawia, że z otoczenia pobrana zostanie duża ilość ciepła. Z tego też powodu sprężarka spełnia bardzo ważną rolę i za jej pomocą czynnik grzewczy krąży wewnątrz pompy. Przekazanie ciepła do instalacji zachodzi w procesie parowania gazu.

Wyróżnia się dwa podstawowe parametry pomp. Pierwszym z nich jest stosunek ilości dostarczonego ciepła do ilości zużytej energii. Wysoki współczynnik oznacza, iż eksploatacja pochłonęła mniej energii. Kolejnym jest stosunek energii potrzebnej do ogrzania budynku do energii zużytej przez pompę.

Najpopularniejsze rodzaje pomp

Działanie pomp ciepła jest oparte na wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii. Z tego względu wyróżnia się podział na:

  • pompy gruntowe – źródło ciepła pochodzi z gruntu, które jest wykorzystywane do ogrzewania domu i wody. Wyróżnia je wysoka efektywność działania, dlatego bardzo często jest ona jedynym źródłem ogrzewania. Jednak aby zainstalować cały system, potrzebna jest duża powierzchnia potrzebna do jego założenia. Wymienniki poziome wymagają dużej działki, natomiast przed montażem wymienników pionowych należy wykonać wiercenie, dochodzące nawet do 100 metrów,
  • pompy wodne – są one bardzo wydajne i również w tym przypadku są jedynym źródłem ciepła. W porównaniu z pompami gruntowymi, są dużo bardziej kosztowne. Zasilanie takiej pompy odbywa się za pomocą prądu, gazu lub oleju,
  • pompy powietrzne – najtańsze rozwiązanie z przedstawionych. Działanie polega na poborze powietrza z zewnątrz i transporcie ciepła do budynku bądź zbiornika z ciepłą wodą. Jednak potrzebne jest dodatkowe źródło ogrzewania, będące wsparciem dla tej pompy lub zamiennikiem podczas zimy,
  • pompy hybrydowe – przedstawiane są jako połączenie źródeł tradycyjnych z odnawialnymi.

Zalety pomp ciepła

Użytkownicy pomp ciepła wskazują praktycznie same pozytywne efekty ich działania. Jako główne zalety tego rozwiązania wymienia się:

  • posiadanie darmowej energii elektrycznej, co przekłada się na bardzo niskie rachunki za ogrzewanie,
  • przyjazność dla środowiska,
  • wysoka efektywność działania, nawet podczas bardzo niskich temperatur,
  • żywotność instalacji,
  • łatwość w obsłudze,
  • elastyczność połączeń; możliwość połączenia z ogrzewaniem podłogowym i grzejnikami z niską temperaturą zasilania,
  • możliwy brak instalacji gazowej,
  • brak instalacji komina w nowym budownictwie.

Montaż pomp ciepła

Inwestycja w pompę ciepła jest zakupem na lata, dlatego warto przemyśleć zasadność jej zakupu. Należy także rozważyć następujące kwestie i trzeba wziąć pod uwagę:

  • efektywność działania pompy jest widoczna nawet, gdy nie wymaga wysokiej temperatury zasilania,
  • budynek powinien spełniać standardy energooszczędności,
  • dobrze jest połączyć pompę z innymi źródłami ciepła,
  • mała powierzchnia działki przeszkadza w instalacji wymienników gruntowych,
  • przed zakupem należy wykonać projekt budynku i przeprowadzić analizę termiczną; pomaga to dobrać moc pompy,
  • projekty wykonują tylko osoby z odpowiednimi uprawnieniami.

Aby pompa funkcjonowała prawidłowo, warto przeprowadzić termomodernizację budynku. Dobra izolacja domu pomaga w jego ogrzewaniu. Wpływa także na dobranie systemu grzewczego, szczególnie wielkość i moc. Taka inwestycja wiąże się na całkowity koszt instalacji. Im mniejsze straty ciepła w budynku, tym szybszy zwrot inwestycji. Z tego też powodu do wymiany systemu grzewczego dochodzi podczas termomodernizacji lub remontu kotłowni. Połączenie tych remontów ułatwi instalację pompy powietrze-woda, która nie wymaga innych prac związanych ze stworzeniem dolnego źródła. Dochodzi wtedy do pobierania ciepła z powietrza, bez względu na temperaturę. Jedynie pompa musi być dopasowana do specyfiki budynku. Najważniejsze, aby pamiętać, iż 75% energii potrzebnej do ogrzania pochodzi ze środowiska.

Zwiększone zainteresowanie pompami ciepła potęguje ciągły spadek kosztów zakupu i montażu. Swoją rolę odgrywa także wydajność systemu. Użytkownicy uważają, że najważniejszą zalet jest radykalne zmniejszenie kosztów ogrzewania budynku, ponieważ energia pochodzi ze źródeł naturalnych. Aby cała instalacja odgrywała swoją rolę, trzeba zatrudnić specjalistów, którzy dobiorą odpowiednie urządzenia oraz przeprowadzą montaż.