Co to jest pompa ciepła i jej rodzaje

W tym artykule wyjaśnię prostymi słowami, czym jest pompa ciepła i jakie rodzaje pomp ciepła istnieją.

Pompa ciepła po angielsku to heat pump. Wszystkie klimatyzatory, które mogą działać w trybie ogrzewania, są w rzeczywistości pompami ciepła (heat pump).

Klimatyzatory i pompy ciepła

Klimatyzatory mogą działać w trybie ogrzewania przy różnych temperaturach: niektóre do -7°C, inne do -15°C, a niektóre nawet do -25°C i niżej. Oznacza to, że wydajność klimatyzatora przy ujemnej temperaturze nie spada. Jednak im niższa temperatura na zewnątrz, tym więcej energii zużywa klimatyzator. Niektóre modele, gdy temperatura spada poniżej -7°C, zaczynają pobierać energię elektryczną na poziomie zwykłego grzejnika.

Klimatyzator działający na ciepło to powietrzna pompa ciepła lub pompy ciepła powietrze-powietrze. Ich zasada działania opiera się na sprężaniu i rozszerzaniu czynnika chłodniczego. Kompresor zmienia ciśnienie czynnika chłodniczego, co pozwala uwolnić ciepło lub zimno. Dzięki temu energia elektryczna jest przekształcana w energię cieplną.

Współczynnik konwersji energii cieplnej w pompach ciepła wynosi zazwyczaj 1:3–4. Oznacza to, że zużywając 1 kW energii elektrycznej, pompa ciepła może wytworzyć 3–4 kW ciepła, co pozwala efektywnie ogrzewać pomieszczenia.

Geotermalne pompy ciepła

Aby zwiększyć efektywność systemu, jednostka zewnętrzna może być zainstalowana w ziemi lub w zbiorniku wodnym, gdzie temperatura jest stabilna. W ten sposób powstały geotermalne pompy ciepła, które wykorzystują energię ziemi, wody lub powietrza.

Pompy geotermalne mogą nie tylko ogrzewać powietrze, ale również wodę do systemów grzewczych lub ciepłej wody użytkowej (C.W.U.).

Główne rodzaje pomp ciepła

  1. Pompy ciepła powietrze-powietrze Przekształcają ciepło z powietrza zewnętrznego i mogą działać zarówno na ogrzewanie, jak i na chłodzenie. Takie systemy są proste w instalacji i zapewniają ekonomiczne zużycie energii elektrycznej.

  2. Pompy ciepła powietrze-woda Idealne do warunków klimatycznych, gdzie temperatura powietrza nie spada poniżej -15°C. Pompy te podgrzewają wodę, która może być wykorzystywana do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń za pomocą fan-coilów — urządzeń podobnych do jednostek wewnętrznych klimatyzatorów.

  3. Pompy ciepła woda-woda Te pompy wykorzystują wodę z zbiorników wodnych lub studni do ogrzewania i mogą działać nawet w niskich temperaturach. Istnieją również systemy ziemia-woda, które wykorzystują energię ziemi do podgrzewania.

Geotermalne pompy ciepła

Geotermalne pompy ciepła pobierają ciepło z ziemi, wody i powietrza. Są to drogie urządzenia, ale ich instalacja zwraca się po kilku latach. Takie pompy pozwalają na autonomię, zmniejszając zależność od gazu i energii elektrycznej.

Zalety pomp ciepła

  • Ekonomiczność: Zużywając 1 kW energii elektrycznej, mogą wytworzyć 3-5 kW energii cieplnej.
  • Ekologiczność: Wykorzystują energię natury, nie emitując szkodliwych substancji do atmosfery.
  • Wszechstronność: Zapewniają ogrzewanie, chłodzenie i podgrzewanie wody.
  • Trwałość: Działają dłużej niż tradycyjne kotły i wymagają minimalnej obsługi.

Pompy ciepła to nowoczesne i efektywne rozwiązanie do stworzenia komfortowych warunków w domu, jednocześnie oszczędzając energię elektryczną.