Rodzaje pomp ciepła, jakie one są?
Najczęściej wyróżnia się rodzaje pomp ciepła ze względu na źródło, z którego pozyskiwana jest energia. W tym przypadku mowa o urządzeniach:
• powietrznych,
• wodnych,
• gruntowych.
TECHNICZNE TAJEMNICE DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA NA PRZYKŁADZIE – POMPY POWIETRZNEJ Działanie każdej pompy ciepła, bez względu na jaki konkretny rodzaj się zdecydujemy w czasie początkowego projektu budowlanego domu, jest bardzo zbliżone. Jednak różnica taka stanowi tutaj podstawę, zmiany podejścia do całości projektu polega na wyborze odpowiedniego typu tzw. dolnego źródła ciepła. Przykładowo w trakcie zastosowania powietrznej pompy ciepła jest nim powietrze atmosferyczne.
3 FAZOWY OBIEG CIEPŁA W SYSTEMIE W PRZYDOMOWYM GRZEWCZYM
Schematycznie cały proces, jakim jest pobieranie ciepła przez pompę z otoczenia i wykorzystanie ciepłego powietrza w budynku można zobrazować za pomocą trzech (3) obiegów:
Obieg 1: Na tym etapie działań, samo powietrze jest pobierane, czyli zasysane poprzez zewnętrzny wentylator i dostarczane do parownika. W urządzeniu tym znajduje się układ chłodniczy, który wypełniony jest fabrycznie- specjalną niezamarzającą cieczą. Ciecz ta cechuje się zawsze względnie niższą temperaturą od całego otoczenia (temperaturą panującą wewnątrz domu, jak i na zewnątrz). Dzięki temu ciecz znajdująca się we wnętrzu parownika, może odbierać ciepło z powietrza i to w przypadku, kiedy temperatura na zewnątrz jest ujemna. To właśnie różnica temperatur między powietrzem a cieczą w parowniku umożliwia pobór oraz wymianę ciepła ogrzewającego cały dom. Następnie ogrzana ciecz jest kierowana do następnego, czyli drugiego obiegu.
Obieg 2: Drugi obieg powietrza w urządzeniu, którym jest pompa ciepła, polega na tym, że ciecz przekazuje energię cieplną czynnikowi chłodniczemu. Jego właściwości sprawiają, iż czynnik ten paruje nawet w skrajnie ujemnych temperaturach. Pod wpływem ciepła czynnik najpierw wrze i później paruje, inaczej przechodzi w stan gazowy. Z kolei w stanie gazowym trafia do kolejnego elementu, określanego jako sprężarka. Natomiast w niej następuje sprężenie się gazu. Dzięki dodatkowemu działaniu wytworzonego wysokiego podciśnienia. Czynnik chłodniczy w formie gazu zwiększa swoją temperaturę do optymalnego pułapu (poziomu), właściwie to pozwala już na tym etapie, na jego wykorzystanie do ogrzewania wody znajdującej w obiegu grzewczym domu.
Obieg 3: W dalszym przebiegu procesu ogrzewania, przemieszczający się w instalacji gaz o wysokiej temperaturze przekazuje swoje zgromadzone ciepło do właściwego i zarazem końcowego już obiegu grzewczego. Pozyskana w ten o to sposób energia cieplna w urządzeniu typu pompa ciepła, może ona posłużyć do ogrzania wody grzewczej lub wody użytkowej do kąpieli czy zmywania naczyń. Ważne!: Należy pamiętać, że środek chłodniczy, który oddaje pobrane ciepło, on sam ulega szybkiemu schłodzeniu i z powrotem powraca do swojego pierwotnego stanu ciekłego, czyli cieczy. Jednakże jego ciśnienie oraz temperatura są nadal zbyt wysokie, żeby mógł on wrócić do pierwszego obiegu. Żeby czynnik chłodniczy był w stanie ponownie pobrać ciepło, musi on zostać schłodzony. W tej fazie obiegu płyn chłodniczy przechodzi przez tzw. zawór rozprężny, w którym obniżane zostaje jego ciśnienie, a także gwałtownie spada jego temperatura. Po czym czynnik ponownie trafia już do układu chłodniczego pierwszego obiegu, a cały cykl właściwie może rozpocząć się od nowa. W taki sposób mniej więcej działa pompa ciepła.
PODCZAS DALSZEGO PORUSZANIA TEMATU ZWIĄZANEGO Z SAMYM FUNKCJONOWANIEM: POMP ISTOTNY JEST RÓWNIEŻ COP
Co właściwie oznacza termin: COP?
Przykładowo w sytuacji, w której posiadamy zainstalowaną pompę ciepła Klima-Therm o mocy cieplnej 15 kW oraz współczynniku typu COP 4. Wartość taka oznacza, że sama pompa pobiera 3,75 kW z sieci elektroenergetycznej, natomiast pozostałe 11,25 kW pobrane zostaje od źródła dolnego zasilania, np. z gruntu. Pobór mocy przez pompę cieplną można przedstawić za pomocą działania matematycznego tj.: 15 kW / 4 = 3,75 kW.
Zatem reasumując krótko:Współczynnik COP określa stosunek ilości ciepła dostarczonego do budynku w stosunku do ilości energii elektrycznej zużytej przez pompę ciepła na cele grzewcze. W naszym przypadku wynosi on współczynnik „4”., który bywa również przedstawiany oraz opisywany jako sprawność rzędu: 400%.
Co więcej, sam wskaźnik COP jest podstawowym parametrem technicznym opisującym sprawność energetyczną pompy ciepła. A im jego wartość jest większa, tym mniej energii elektrycznej potrzeba, aby uzyskać tej samej ilości ciepła. W praktyce oznacza to mniejsze zużycie energii elektrycznej, prądu potrzebnego na zasilanie systemy grzewczego, który dosłownie ogrzewa całą metrażową powierzchnię budynku mieszkalnego. Definitywnie przekłada się to na całkowite koszty związane z eksploatacją całego systemu grzewczego, koszty obliczane w skali roku.
Więcej informacji na temat COP można odnaleźć na stronie Klima-therm.
Od teraz wiadomo osoby zainteresowane tematyka pomp ciepła, wiedzą jak ona działa oraz jak wygląda obieg ciepła w zamkniętym przydomowym systemie grzewczym. Naprawdę warto postawić, by zainwestować w taki rodzaj ogrzewania domu. System tego typu daję spore oszczędności na rachunkach co najważniejsze, cechuję się niezwykle niską awaryjność przy zachowaniu wysokiej wydajności w swoim funkcjonowaniu na lata.