Zasady działania pompy ciepła

Zasady działania pompy ciepła

Wybór sposobu ogrzewania domu to jeden z najważniejszych etapów podczas tworzenia projektu. Warto przemyśleć ten temat dokładnie, ponieważ późniejsze zmiany mogą być bardzo kosztowne. Szukając możliwie tanich w eksploatacji, funkcjonalnych i niezawodnych urządzeń, warto zastanowić się nad pompami ciepła. Z naszego dzisiejszego artykułu dowiesz się, czym one są i jak działają.

Czym jest pompa ciepła?

Pompa ciepła to jeden z systemów grzewczych, który zaliczany jest do odnawialnych źródeł energii. W odróżnieniu od tradycyjnych źródeł do wytwarzania ciepła nie potrzebuje paliwa, czyli oleju, węgla lub prądu. Pompa ciepła nie musi niczego spalać, by pracować, co jest jej niepodważalną zaletą. Wpływa to na koszty utrzymania i przede wszystkim ekologiczność budynku. Pompa ciepła wykorzystuje naturalne źródła – energię geotermalną, wodę lub powietrze. Funkcjonowanie takiego urządzenia brzmi nieprawdopodobnie. Ma jednak proste wytłumaczenie fizyczne. Bazuje na efekcie Joule’a Thomsona, który nazywany jest też zasadą odwróconego działania lodówki. Działanie pompy ciepła jest bowiem bardzo zbliżone do tego powszechnie znanego urządzenia w kuchni. Lodówka usuwa ciepło z wnętrza i przekazuje je na zewnątrz. Pompa ciepła natomiast pobiera ciepło z zewnątrz (czyli obszaru poza domem) i przekazuje do wewnątrz (czyli do domu) w postaci ciepła.

Budowa pompy ciepła

Budowa pompy ciepła jest dość skomplikowana. To system składający się zasadniczo z trzech elementów:

  • dolnego źródła ciepła, czyli systemu źródła ciepła, który pobiera energię z gruntu, powietrza lub wody,
  • górnego źródła ciepła, czyli odbiornika ciepła; to na przykład ogrzewanie podłogowe, podgrzanie wody czy grzejniki,
  • pompy ciepła – samego urządzenia, które przetwarza odzyskane ciepło.

Oprócz tego są to różnego rodzaju systemy dystrybucji i przechowywania ciepła, które jest tymczasowo magazynowane lub rozprowadzane po źródłach.

Jakie znamy pompy ciepła?

Tak jak pisaliśmy wyżej, pompy ciepła mogą korzystać z różnych odnawialnych źródeł energii. Dzieli się je na pompy ciepła powietrzne, gruntowe i wodne.

  • Pompa ciepła powietrzna

Pompa cieplna powietrzna pozyskuje energię z powietrza. Takie urządzenie funkcjonuje sprawnie nawet wtedy, kiedy za oknem panują ujemne temperatury. Dlaczego? Nawet chłodne powietrze zawiera energię, którą pompa ciepła może przetworzyć. Co ciekawe, może odbywać się to w taki sposób, że pompa ciepła będzie jednocześnie działała jako klimatyzacja. Katowice to świetny przykład miejsca, gdzie takie urządzenie może sprawnie funkcjonować. Średnia temperatura w styczniu w tym mieście wynosi -3,6 stopnia, a w lipcu 19 stopni. To bardzo dobre warunki dla pomp ciepła powietrznych i klimatyzacji w Katowicach.

  • Gruntowa pompa ciepła

Gruntowa pompa ciepła – jak sama nazwa wskazuje – pobiera ciepło z ziemi. Bazując na energii geotermalnej jako źródle ciepła, wykorzystuje ciepło zmagazynowane w ziemi oraz temperaturę gruntu. Dostępne są tutaj dwa systemy źródła ciepła: pionowe sondy gruntowe i poziome kolektory gruntowe. Sondy wykonane są z rur z tworzywa sztucznego. Krąży w nich jak w obiegu zamkniętym ciecz nieskokrzepliwa. Absorbuje ona ciepło i transportuje do urządzenia z gruntu, czyli pompy ciepła. Temperatura na głębokości 15-20 metrów jest stała przez cały rok i wynosi około 10 stopni. Dzięki temu pionowe sondy sprawdzają się w każdym sezonie. Natomiast poziome kolektory gruntowe to system rur ułożonych około 1-1,5 metra poniżej powierzchni gruntu. Im większy budynek, tym potrzebny jest większy obszar do rozprowadzenia rur. Są tańsze niż sondy, do tego nie trzeba zgłaszać zamiaru ich postawienia. Jedynym problemem jest to, że nie można pokrywać ich kostką, asfaltem ani roślinami mogącymi swoimi korzeniami uszkodzić rury.

  • Wodna pompa ciepła

Oprócz korzystania z tempratury samego gruntu, występują też wodne pompy ciepła nastawione na wody gruntowe. Ich temperatura nawet w najzimniejsze dni jest stała i wynosi około 10 stopni. Dzięki temu pompa ciepła może efektywnie pracować przez cały rok. Jeśli wody jest wystarczająco dużo i nie znajduje się zbyt głęboko – można ją śmiało wykorzystać jako źródło działania urządzenia.

Pompa ciepła jako klimatyzacja

Pompy ciepła to coraz częstsza alternatywa do pieców grzewczych w domach. Jak się okazuje, można też wykorzystać pompę ciepła jako klimatyzację. Temperatura płynu znajdującego się w wymienniku gruntowym mieści się w granicach 10 stopni. Pompa gruntowa napędza krążenie tej cieczy i sprawia, że w instalacjach zaczyna płynąć zimna woda. Takie chłodzenie domu może odbywać się przez rury do ogrzewania podłogowego. Z tym że latem wykorzystywane będą jako klimatyzacja, a zimą – do grzania. Takie funkcjonowanie to odwrócony cykl pracy pompy ciepła. Co prawda klimatyzacja daje znacznie więcej niż obniżenie temperatury powietrza, ponieważ dodatkowo je oczyszcza i reguluje wilgotność. Pompa ciepła natomiast jest w stanie ochłodzić podłogi jedynie do 20 stopni. 

Dofinansowanie na pompę ciepła Katowice

W wielu miastach złożyć można wniosek o dofinansowanie na odnawialne źródła cieplne. Nie inaczej jest, jeśli chodzi o pompy ciepła Katowice. W mieście tym funkcjonują specjalne programy, między innymi Agroenergia. Jak mówi specjalista z firmy WASO Klim – klimatyzacja w Chorzowie, Katowicach i innych miejscowościach:

Pompę ciepła można obecnie zamontować, korzystając z dofinansowania z programów rządowych. Ich celem jest zwiększenie produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Programy te przewidują dofinansowanie rzędu 80% w przypadku zmiany sposobu ogrzewania z pieca węglowego właśnie na odnawialne źródła, w tym pompy ciepła. W zależności od programu, województwa czy gminy zgłoszenia do programu przyjmowane są nawet przez cały rok. Niektóre z nich obejmują również nowe budynki. Jeśli chcą Państwo zamontować pompę ciepła w Katowicach lub innych pobliskich miastach, warto zasięgnąć porady specjalistów z naszej firmy, którzy pomogą przejść przez cały proces.

Odnawialne źródła energii to przyszłość ciepłownictwa w Polsce i na całym świecie. W końcu pompa ciepła to urządzenia przyczyniające się tak do obniżenia rachunków, jak i zmniejszająca negatywny wpływ domu na środowisko. Z całą pewnością warto rozważyć takie rozwiązanie we własnym domu.

iouyt

Jestem iouyt. Od roku publikuję filmy na youtube. Ostatnio postanowiłem spróbować swoich sił w pisaniu. Pod trudnym do wypowiedzenia pseudonimem iouyt kryje się Marcin.