gregmont
Jak działa pompa ciepła powietrzna?
Rynek pomp ciepła w Polsce stale się rozwija. Urządzenia te są coraz częściej wybieranym źródłem ciepła dla domu przez inwestorów. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się pompy powietrze/woda, które od kilku lat wykazują bardzo duże wzrosty sprzedaży.
W całym roku 2019 ich sprzedaż wzrosła o 91% w stosunku do roku 2018 ( źródło Port PC). Wstępne informacje rynkowe z roku 2020, pomimo pandemii, również wskazują podobny wzrost w stosunku do roku 2019. W niniejszym artykule opisujemy, jak działa pompa ciepła powietrzna, jakie są jej rodzaje dostępne na rynku oraz możliwości montażu
w budynkach nowych i modernizowanych.
Zachęcamy również do kontaktu z naszym działem wykonawstwa, który zawsze chętnie pomoże w doborze, doradzi i przedstawi ofertę na montaż pompy ciepła powietrznej.
Jak jest zasada działania pompy ciepła?
Serce pompy ciepła składa się z czterech podzespołów. Jest to sprężarka, zawór rozprężny oraz dwa wymienniki: dolnego źródła i górnego źródła (parownik i skraplacz). Układ ten wypełniony jest czynnikiem chłodniczym o bardzo niskiej temperaturze odparowania. Dla pompy ciepła powietrznej źródło dolne stanowi powietrze zewnętrzne. Gdy pompa otrzyma sygnał ze sterownika o potrzebie grzania, następuje odparowanie czynnika chłodniczego w wyniku oddziaływania temperatury dolnego źródła. Odparowany czynnik jest następnie sprężany w sprężarce. W trakcie tego procesu następuje gwałtowny wzrost ciśnienia i temperatury, która jest następnie oddawana przez wymiennik do górnego źródła ciepła. Schłodzony czynnik pod wysokim ciśnieniem kierowany jest do zaworu rozprężnego, gdzie następuje gwałtownie obniżenie ciśnienia i temperatury i obieg się zamyka. Jedynym elementem, który w tym procesie wymaga dostarczenia energii elektrycznej, jest sprężarka. Zużyje ona tym mniej energii, im mniejsza będzie różnica temperatur pomiędzy źródłem ciepła dolnym i górnym. Pozostała energia to energia odnawialna pochodząca z powietrza, gruntu lub wody. Stosunek energii odnawialnej do energii pobranej określa COP. Jeżeli wskaźnik COP wynosi poniżej 1, w takim wypadku więcej energii musimy dostarczyć do urządzenia, niż jest w stanie pozyskać ze źródeł odnawialnych. Jeżeli COP jest na poziomie 4, oznacza to, iż pompa ciepła do swojej pracy wykorzystuje 3/4 energii z powietrza i 1/4 energii elektrycznej. Poniższy schemat obrazuje procesy opisane powyżej.
(źródło BWP/PORT PC)
Dla pompy ciepła powietrznej źródło ciepła stanowi powietrze zewnętrzne. Czynnik chłodniczy, który znajduje się w urządzeniu, może odparować w bardzo niskiej temperaturze, stąd temperatury rzędu -28 ⁰C, -20 ⁰C (w zależności od modelu) nie stanowią problemu. Pompa ciepła będzie miała tym wyższą sprawność, im mniejsza będzie różnica temperatur pomiędzy źródłem dolnym i górnym. Dlatego też tak ważne jest odpowiednie dopasowanie i wykonanie instalacji centralnego ogrzewania w domu. Do współpracy z pompą ciepła dedykowane jest przede wszystkim ogrzewanie podłogowe, ścienne i jeżeli tylko jest taka możliwość, należy je wykonać w domu, gdy jako źródło ciepła planowana jest pompa.
Co oznacza słowo monoblok i split?
Na rynku polskim pompy ciepła powietrzne dostępne są w dwóch wersjach: monoblok oraz split. Różnią się one konstrukcją.
Pompa ciepła monoblok to pompa hermetycznie zamknięta. Cały układ chłodniczy urządzenia znajduje się w jednostce zewnętrznej. Wymiennik ciepła znajduje się w jednostce zewnętrznej. Ciepło wygenerowane w pompie jest dostarczane do budynku rurociągiem wypełnionym wodą, bądź mieszanką wody z glikolem.
Pompa ciepła split to pompa, której układ chłodniczy rozdzielony jest pomiędzy jednostką zewnętrzną a jednostką wewnętrzną. Urządzenia te połączone są rurociągiem wypełnionym czynnikiem chłodniczym. Wymiana ciepła pomiędzy obiegiem pompy ciepła a górnym źródłem następuje w jednostce wewnętrznej.
Czy pompą powietrzną można chłodzić?
Tak, ale nie każdą. Pytanie, czy pompą ciepła powietrzną chcemy chłodzić budynek, musimy sobie zadać już na etapie inwestycji. Nie wszystkie bowiem urządzenia mają taką możliwość. Pompy, które mają odpowiednie wyposażenie, mogą z powodzeniem pracować w trybie chłodzenia. Jest to tzw. chłodzenie aktywne. Odbywa się ono przy użyciu sprężarki. Dzięki wbudowanemu zaworowi pompa może odwrócić obieg chłodniczy (działa wtedy podobnie jak lodówka) - parownik staje się skraplaczem, a skraplacz parownikiem. Pompa odbiera ciepło z wnętrza domu i oddaje je na zewnątrz do powietrza. Efektem pracy urządzenia w trybie chłodzenia aktywnego są niskie temperatury zasilania. Dlatego też przy jego współpracy z ogrzewaniem podłogowym należy uwzględnić odpowiednie zabezpieczenie, aby temperatura na podłogówkę nie była zbyt niska. Chłodzić można również z zastosowaniem klimakonwektorów. Nie można natomiast do tego celu wykorzystać grzejników, gdyż niska temperatura powodowałaby ich intensywne roszenie.
Czy powietrzną pompę ciepła można zainstalować w każdym domu?
Przy wyborze pompy ciepła dla domu należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Z uwagi na charakter pracy nie zawsze jest to odpowiednie rozwiązanie. Najlepiej w tej kwestii zwrócić się do specjalisty. Inne możliwości mamy w budynkach nowych, inne w modernizowanych. W budynkach nowych należy odpowiednio dopasować instalację centralnego ogrzewania do źródła ciepła, jakim będzie pompa powietrzna. Najlepiej w tym celu zaplanować montaż ogrzewania podłogowego lub ściennego. Odpowiedni dobór pompy ciepła, lokalizacja urządzenia, zaplanowanie przebiegu rurociągów, instalacji ogrzewania podłogowego, automatyka, wykonanie całości instalacji ma znaczenie dla ekonomii i komfortu pracy całego systemu grzewczego i chłodzenia przez cały rok. W budynkach istniejących mamy już bardziej ograniczone możliwości. Jeżeli budynek jest słabo zaizolowany, nieszczelny, zamontowanie pompy ciepła powietrznej jako jedynego źródła ogrzewania nie będzie dobrym rozwiązaniem. Można w takim wypadku rozważyć współpracę pompy np. z kotłem gazowym. Niemniej jednak budynek o słabej izolacji zawsze będzie generował wysokie koszty ogrzewania. Bez względu na źródło ciepła. W takim wypadku należałoby najpierw zainwestować w termomodernizację domu. Jeżeli natomiast budynek jest w dobrym stanie technicznym lub po modernizacji, pompa ciepła może stanowić jedyne źródło ogrzewania dla budynku. Istotne jest wtedy odpowiednie określenie jego strat ciepła, analiza istniejącej instalacji centralnego ogrzewania. Jeżeli są to grzejniki, należy określić ich moc, i ewentualnie rozważyć ich wymianę na większe. Pozwoli to obniżyć temperaturę zasilania, co przełoży się bezpośrednio na obniżenie rachunków za prąd do ogrzewania domu. Odpowiedni dobór mocy pompy ciepła dla warunków, w jakich będzie pracowała w budynku, pozwoli cieszyć się komfortowym, ekonomicznym i ekologicznym źródłem ciepła.
TEL. 514 -514-561
TEL. 734-500-034