Pompa ciepła

Pompa ciepła jest w stanie przenieść zarówno ciepło, jak i chłodne powietrze (w zależności od sezonu), w przeciwieństwie do lodówki, która może tylko chłodzić, lub klimatyzatora, który może tylko chłodzić. Ten typ systemu jest często określany jako „dwukierunkowy” lub „odwrotny” system cyklu, co po prostu oznacza, że element wewnątrz systemu może być odwrócony, aby wykonać dwie funkcje: ogrzewanie i chłodzenie lub chłodzenie i ogrzewanie.

Warto pamiętać, że pompy ciepła są systemami dwukierunkowymi – mogą zarówno ogrzewać, jak i chłodzić pomieszczenia, co czyni je wyjątkowo wszechstronnymi w porównaniu do tradycyjnych urządzeń.

Co to jest?

Pompy ciepła są wykorzystywane do zapewnienia ogrzewania i chłodzenia w domach, biurach, szkołach i innych budynkach. Pompy ciepła wykorzystują energię elektryczną do przemieszczania ciepła z jednego miejsca do drugiego.

Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła to w zasadzie klimatyzator i piec w jednym urządzeniu. Wewnątrz urządzenia znajdują się cewki wypełnione czynnikiem chłodniczym (specjalny rodzaj cieczy). Wężownice wykorzystują energię elektryczną do pobierania ciepła z przychodzącego powietrza lub rur z wodą gruntową i przekazywania go do wychodzących rur z powietrzem lub wodą.

Pompy ciepła działają poprzez cykliczny przepływ czynnika chłodniczego przez wężownicę parownika lub skraplacza urządzenia w celu absorpcji lub uwalniania ciepła (w zależności od tego, czy system działa w trybie ogrzewania czy chłodzenia). Gdy czynnik chłodniczy przechodzi przez te wężownice, absorbuje ciepło z wnętrza domu lub budynku, a następnie przemieszcza się na zewnątrz, gdzie uwalnia to ciepło do atmosfery jako część cyklu z powrotem do domu lub budynku.

Większość mieszkaniowych pomp ciepła składa się z trzech elementów: jednostki zewnętrznej (która znajduje się na zewnątrz na ziemi obok domu), jednostki wewnętrznej (która jest zamontowana na ścianie wewnętrznej) oraz rur łączących, które biegną między nimi.

Pompy ciepła działają dzięki wykorzystaniu dwóch różnych cieczy o bardzo różnych punktach wrzenia – jedna ciecz ma niski punkt wrzenia (np. alkohol), podczas gdy druga ma wysoki punkt wrzenia (np. środek przeciw zamarzaniu). Sprężarka przepycha obie ciecze przez rurki wewnątrz szczelnego zbiornika zwanego wężownicą parownika. Po przejściu przez tę wężownicę odparowują – zamieniają się w parę wodną – w różnych temperaturach. Ciecz o wyższym punkcie wrzenia przemieszcza się przez małe rurki na zewnątrz pomieszczenia, gdzie ponownie zamienia się w ciecz i skrapla się w krople na wszystkim, co jest wystarczająco chłodne, aby opadły – jak liście roślin!

Zalety pompy ciepła

Mogą być bardziej wydajne niż konwencjonalne metody ogrzewania i chłodzenia. Pompy ciepła mają średnią ocenę efektywności 4 do 6 razy wyższą niż elektryczne systemy ogrzewania oporowego i 2 do 3 razy wyższą niż elektryczne systemy ogrzewania podłogowego.

Zapewniają lepszą kontrolę temperatury niż inne systemy, ponieważ nie mają gorących punktów lub zimnych punktów, jak w przypadku tradycyjnych systemów. Pompy ciepła mogą również zmniejszyć poziom wilgotności w domu nawet o 50 procent w sezonie grzewczym (w zależności od miejsca zamieszkania).

Są tańsze w eksploatacji niż konwencjonalne systemy, ponieważ wykorzystują energię elektryczną w sposób bardziej efektywny niż inne rodzaje systemów grzewczych, więc zapłacisz mniej za rachunki za energię każdego miesiąca.

Wady pompy ciepła

• Wydajność pomp ciepła może spadać przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych.
• Wymagają odpowiedniej instalacji i przestrzeni, co może być problemem w małych budynkach.
• Koszty początkowe instalacji są wyższe niż tradycyjnych systemów grzewczych.
• Niektóre modele mogą generować hałas, co wymaga uwagi przy wyborze lokalizacji.
• Wymagają regularnej konserwacji, aby utrzymać efektywność działania.

Pompy ciepła wykorzystują energię elektryczną do przenoszenia ciepła z jednego miejsca na drugie, więc są droższe w eksploatacji niż inne rodzaje ogrzewania. Ale ponieważ używają energii elektrycznej zamiast gazu ziemnego lub propanu, są o wiele bardziej wydajne niż piece i kotły.

Inną wadą pomp ciepła jest to, że nie działają one tak dobrze w gorącym klimacie, jak konwencjonalne klimatyzatory. Wydajność chłodnicza klimatyzatora jest proporcjonalna do tego, jak bardzo może on schłodzić powietrze na zewnątrz domu – więc niezależnie od tego, jaka temperatura jest na zewnątrz, klimatyzator ma taką samą wydajność chłodniczą w obu temperaturach. Ale pompy ciepła nie działają w ten sposób: ich wydajność zależy od tego, o ile cieplejsze jest wnętrze domu w porównaniu z temperaturą na zewnątrz – więc jeśli na zewnątrz jest cieplej niż w środku, nie zobaczysz wiele korzyści z używania pompy ciepła zamiast klimatyzatora.

Jak ją zainstalować?

Instalacja pompy ciepła to zadanie dla profesjonalistów, ale nadal można wykonać wiele prac samodzielnie. Jeśli rozważasz zainstalowanie własnej pompy ciepła, ważne jest, aby wiedzieć, ile to będzie kosztować i jak długo potrwa, zanim zaczniesz planować. Warto rozważyć przykładowo układ kaskadowy pompy ciepła, ze względu na to, że to najbardziej wydajny sposób na ogrzewanie i chłodzenie domu.

Koszt instalacji nowej pompy ciepła będzie zależał od kilku czynników, w tym od wielkości domu i rodzaju systemu, który masz. Na przykład, jeśli mieszkasz w obszarze, gdzie zimy są łagodne, instalacja mniejszej jednostki może być tańsza niż instalacja większej.