Przejdź do treści

Pompy ciepła do ogrzewania domu – zasady działania

    pompy ciepla do ogrzewania domu

    Pompa ciepła to nowoczesny sposób ogrzewania domów jednorodzinnych. Za jej pomocą można uzyskać dostęp do energii pochodzącej z odnawialnych źródeł (OZE) i zasilać budynek czysto i ekologicznie. Czym dokładnie jest pompa ciepła? Takie rodzaje pomp znajdują się na rynku? W jaki sposób działa pompa ciepła do ogrzewania domu? Sprawdź najważniejsze informacje!

    Czym jest pompa ciepła?

    Pompa ciepła jest rodzajem urządzenia, które tworzy system grzewczy przeznaczony do ogrzewania budynków oraz wody użytkowej. Dodatkowo wspomaga efektywne chłodzenie budynków w okresie letnim.

    Większość energii potrzebnej do zasilania instalacji pompa ciepła pozyskuje ze źródeł naturalnych – odnawialnych. Pobiera wówczas ciepło z powietrza, gruntu albo z wody. Jednocześnie pompy ciepła nie emitują żadnych szkodliwych związków do środowiska, dlatego są przyjazne dla człowieka i natury.

    Aktualnie coraz więcej właścicieli domów jednorodzinnych decyduje się na montaż pompy ciepła, która stanowi atrakcyjną alternatywę dla innych źródeł energii, stanowiąc jednocześnie przyszłościową inwestycję.

    Zalety korzystania z pompy ciepła:

    • Pompy ciepła są ekologicznym, przyjaznym dla środowiska źródłem ciepła – można pozyskać na nie dofinansowanie.
    • Pompy ciepła pozwalają na zasilanie budynku w energię cieplną do ogrzewania oraz służą do podgrzewania wody użytkowej. Dodatkowo mogą chłodzić budynek podczas lata.
    • Pompy ciepła wyróżniają się bardzo wysoką klasą energetyczną spośród dostępnych na rynku urządzeń grzewczych oraz urządzeń przeznaczonych do podgrzewania wody użytkowej, dlatego są niedrogie w użytkowaniu.
    • Pompy ciepła mają przystępne koszty montażu – koszt wykonania całej instalacji porównywalny jest z kosztami montażu standardowej instalacji centralnego ogrzewania na paliwa stałe.
    • Pompa ciepła nie wymaga komina spalinowego.
    • Pompa ciepła nie wymaga budowy dużej kotłowni, składu opału, wykonywania przyłącza gazu – wykorzystuje prąd elektryczny.
    • Pompa ciepła jest cicha w pracy.
    • Pompy ciepła są bezobsługowe, dlatego nie wymagają one ingerencji ze strony użytkownika.
    • Pompy ciepła są bardzo trwałe – żywotność urządzeń szacuje się na ponad 50 lat.
    • Pompy ciepła wyróżniają się bardzo niską zawodnością, dlatego mogą służyć przez wiele lat bez ryzyka awarii.

    Pompa ciepła – rodzaje

    Na rynku znajduje się szeroka gama pomp ciepła do wyboru, które dzielone są na różne kategorie pod względem źródła ciepła.

    Gruntowa pompa ciepła

    To rodzaj pompy, która wykorzystuje wymiennik gruntowy, za pomocą którego pobiera energię z ziemi. Takie pompy nazywane są też solankowymi, ponieważ wykorzystują w instalacji solankę.

    Wodna pompa ciepła

    Do instalacji tego typu pompy ciepła konieczny jest dostęp do wody, na przykład może być to pobliski staw albo studnia położona na działce. Źródłem ciepła jest w tym przypadku woda głębinowa.

    Powietrzna pompa ciepła

    To jedna z najczęściej montowanych pomp ciepła, która czerpie energię z powietrza. W porównaniu z poprzednimi typami pomp wyróżnia się ona wysoką wydajnością w połączeniu z łatwą instalacją.

    Jak działa pompa ciepła?

    Funkcjonowanie pompy ciepła może być porównanie do działania lodówki, tyle że na odwrót. Zarówno w lodówce, jak i w pompie ciepła dochodzi do powstawania procesów termodynamicznych. Podczas gdy lodówka pobiera ciepło z wnętrza i oddaje je na zewnątrz, pompa ciepła czerpie ciepło z otoczenia i wprowadza je do wnętrza budynku.

    Pompy ciepła składa się z kilku obiegów, które współpracują ze sobą za pomocą wymienników ciepła:

    1. Obieg solankowy – jego zadaniem jest odbieranie energii cieplnej z zewnątrz, na przykład z ziemi, powietrza czy wody, a następnie przeniesienie tej energii do obiegu czynnika chłodniczego. W przypadku pomp ciepła wykorzystujących grunt czy wody gruntowe, znajdująca się w nich instalacja pobiera ciepło. Z kolei w przypadku pomp wykorzystujących powietrze jest ono pobierane za pomocą wentylatora.

    2. Obieg czynnika chłodniczego – dzięki niemu energia cieplna pozyskana ze źródła jest przenoszona do wyższego poziomu temperatury, co pozwala na jej wykorzystanie z obiegu grzewczym.

    Obieg czynnika chłodniczego wykorzystuje parownik – wymiennik ciepła, który przekazuje energię, powodując odparowanie czynnika chłodniczego. Para potem odbierana jest za pomocą sprężarki, która powoduje podniesienie temperatury czynnika chłodniczego, dlatego jest on cieplejszy. Jednocześnie w drugim wymienniku ciepła – skraplaczu ciepły czynnik chłodniczy w formie gazowej jest skraplany i oddaje wtedy swoje ciepło. Następnie jest on przenoszony do zaworu rozprężnego, gdzie ponownie dochodzi do zmian ciśnienia oraz przekształcenia go na ciekły stan skupienia.

    3. Obieg grzewczy – za jego pomocą dochodzi do ogrzewania pomieszczeń. Pompy ciepła są zaliczane do niskotemperaturowych źródeł ciepła, które pozwalają na uzyskanie najlepszych efektów w przypadku ogrzewania podłogowego czy ściennego.

    Współpraca pompy ciepła z innymi instalacjami

    Pompy ciepła mogą być wykorzystane nie tylko do ogrzewania budynków, lecz mają one również inne zastosowania. Ponadto mogą one również współpracować z innymi instalacjami wspomagającymi ich efektywną pracę.

    Za pomocą pompy ciepła, jak wspomniano wcześniej, można podgrzewać wodę użytkową. Pompy wyposażone są w zbiorniki na wodę, która ogrzewana jest podczas przemian zachodzących w urządzeniu.

    Pompa może także posłużyć jako sposób chłodzenia budynków w okresie letnim, czyli pomaga ona w doprowadzaniu chłodniejszego powietrza do wnętrza, natomiast wyprowadza z niego to ogrzane.

    Warto także wskazać, że pompy ciepła współpracują z mechanicznymi systemami wentylacji, także bazującymi na rekuperacji, czyli na odzysku ciepła.

    Dla efektywnego wykorzystania pompy ciepła stosuje się również instalacje fotowoltaiczne, które pozwalają na produkowanie prądu z promieniowania słonecznego za pomocą paneli fotowoltaicznych.

    Podsumowanie

    Dzięki temu za pomocą pompy ciepła można efektywnie ogrzewać budynki, korzystając przy tym z odnawialnych źródeł energii, a także wydajnie, bezpiecznie i bezobsługowo, co powoduje, że obecnie pompy ciepła uznawane są za jeden z najlepszych sposobów na zasilanie domu jednorodzinnego!