Pompy ciepła to skuteczne rozwiązanie zarówno do nowych jak i już powstałych budynków. Ze względu na liczne zalety, urządzenia są coraz częściej wykorzystywane do centralnego ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Wśród ich rodzajów można wyróżnić pompy wodne, gruntowe i powietrzne. Obecnie do najczęściej wybieranych ekologicznych źródeł ciepła należy ostatnia z wymienionych – powietrzna pompa ciepła. Dzięki rozwojowi technologii cechują się niezwykłą wydajnością będąc przy tym wciąż dostępną cenowo opcją. Ze względu na niskie koszty eksploatacji i efektywne wykorzystywanie energii odnawialnej, z roku na rok popularność pomp ciepła wciąż rośnie. To całkowicie bezobsługowe urządzenie, które zadba o komfort termiczny domowników bez względu na porę roku.
Zasada działania pompy ciepła powietrze-woda
Jak działa powietrzna pompa ciepła? Choć mogłoby się wydawać, że jej mechanizm to skomplikowany system, zasada działania jest całkiem prosta. Na czym więc polega? Ze względu na cały proces, najprościej porównać ją do dobrze znanego nam urządzenia jakim jest lodówka. W obu urządzeniach dochodzi do podobnych procesów termodynamicznych, ale różni je istotna kwestia: przeznaczenie. Lodówka pobiera ciepło od produktów żywnościowych znajdujących się w środku, a następnie oddaje je na zewnątrz. Z kolei pompa ciepła pobiera ciepło z otoczenia i oddaje je do wnętrza budynku. Służy do zasilania w ciepło instalacji grzewczej (c.o.) oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). W jaki sposób wygląda cały proces?
Pozyskiwanie ciepła
Pompy ciepła opierają swoje działanie na energii pozyskiwanej z zewnątrz, czyli dolnego źródła ciepła. Jednym z nich jest powietrze, które za pomocą znajdujących się w jednostce zewnętrznej wentylatorów zostaje zassane i skierowane na lamelowy wymiennik ciepła (zwanym parownikiem), który umieszczony jest w jednostce zewnętrznej pompy ciepła. Dzięki przemianom termodynamicznym, z powietrza przepływającego przez wymiennik, odbierana jest energia cieplna, która za pomocą innego wymiennika ogrzewa wodę grzewczą krążącą w naszych instalacjach wewnętrznych.
Wykorzystanie zgromadzonego ciepła
Ciepło pozyskane z otoczenia ogrzewa krążący czynnik chłodniczy, zjawisko to ma miejsce w wymienniku ciepła (tzw. parowniku). Następnie czynnik chłodniczy w postaci gazowej trafia do sprężarki, gdzie zostaje sprężony, a jego temperatura znacznie się podwyższa. Później trafia do drugiego wymiennika ciepła jakim jest tzw. skraplacz, gdzie zmienia swój stan skupienia na ciekły. Podczas zmiany stanu skupienia czynnik chłodniczy oddaje ciepło do wody grzewczej krążącej w instalacji grzewczej, czyli tzw. górnym źródle ciepła, zasilając ogrzewanie płaszczyznowe (np. ogrzewanie podłogowe) i/lub grzejniki, a także ciepłą wodą użytkową.
Oddanie ciepła
Po zakończonym procesie oddawania ciepła do wody grzewczej, czynnik chłodniczy w stanie ciekłym trafia na elektroniczny zawór rozprężny, w którym następuje jego rozprężenie i ponowna zmiana stanu skupienia. W ten sposób krążący w obiegu chłodniczym ponownie będzie mógł pobierać ciepło z otoczenia, a cały cykl rozpocznie się na nowo.
Ogrzewanie i klimatyzacja w jednym
Nic bardziej mylnego! W pompach ciepła oprócz podstawowych elementów tworzących układ chłodniczy znajduje się także zawór 4-drogowy. To dzięki niemu skraplacz i parownik może zamienić się rolami w procesie chłodzenia pomieszczeń odbywającym się poprzez instalację płaszczyznową lub klimakonwektory. Przy chłodzeniu podłogowym należy uważać, aby nie przechłodzić podłogi, ponieważ zbyt niska temperatura spowoduje tzw. wykroplenie się wilgoci z powietrza wewnątrz pomieszczeń i zbieranie się wody na posadzce. Klimakonwektory są zdecydowanie bardziej efektywne i dużo łatwiej osiągnąć komfort termiczny. To coraz popularniejsze urządzenia zastępujące grzejniki lub klimatyzację, w którym czynnik chłodniczy zamiast do powietrza, jak w przypadku klasycznych klimatyzatorów, oddaje temperaturę krążącej w nich wodzie utrzymując zadaną temperaturę.
Rodzaje pomp ciepła powietrze-woda
Na rynku głównie wyróżniamy dwa systemy pomp ciepła, które różnią się od siebie konstrukcją. Każdy z nich to odpowiedź na aktualne potrzeby użytkowników, którzy podczas budowy domu lub chęci rezygnacji z dotychczasowego systemu ogrzewania (np. kocioł gazowy) chcą zdecydować się na odnawialne źródła energii.
Powietrzna pompa ciepła Split
Charakteryzuje się dwoma modułami połączonymi ze sobą rurami chłodniczymi. Jeden z nich instalowany jest na zewnątrz, a drugi wewnątrz budynku. Jednostka wewnętrzna podłączona jest do obiegu grzewczego (c.o) i zbiornika ciepłej wody użytkowej (c.w.u). System ten wyróżnia się łatwym dostępem serwisowym do automatyki i elementów hydraulicznych, a także układem grzewczym znajdującym się w całości wewnątrz budynku. Do montażu urządzenia niezbędne jest posiadanie uprawnień (m.in. F-gaz).
Powietrzna pompa ciepła Monoblok
Zwarta konstrukcja jednostki zewnętrznej, w której umieszczony jest zarówno moduł chłodniczy jak i hydrauliczny. Urządzenie instalowane jest na zewnątrz budynku i bezpośrednio podłączone do obiegu grzewczego budynku. Ze względu na brak jednostki wewnętrznej istnieje możliwość umieszczenia agregatu w dalszej odległości od budynku, a także nie wymaga od instalatora posiadania uprawnień F-gaz.
Zapoznaj się z ofertą pomp ciepła Rotenso!
Zalety powietrznych pomp ciepła
Pompy ciepła to obecnie najchętniej wybierane urządzenia wśród odnawialnych źródeł energii. Są bezobsługowe, ekonomiczne, a dodatkowo bardzo przyjazne dla środowiska. Zasilane przez energię elektryczną nie powodują emisji zanieczyszczeń na miejscu instalacji, a dodatkowo mogą świetnie prezentować się pod względem wizualnym. W odróżnieniu od gruntowych i wodnych, powietrzna pompa ciepła jest do tego znacznie tańszym rozwiązaniem.
Instalacja powietrznej pompy ciepła powietrze-woda nie należy do najtrudniejszych zadań. Dostępne w ofercie modele zazwyczaj składają się z dwóch jednostek, które połączone rurami chłodniczymi znajdują się na zewnątrz i w środku budynku, a także ze zbiornikiem na ciepłą wodę użytkową. Przystosowane do pracy całorocznej pracują niezwykle wydajnie w niskiej temperaturze zewnętrznej dochodzącej do nawet -25°C.
W przypadku rozwiązania typu monoblock zyskujemy także dodatkowe wolne miejsce w pomieszczeniu gospodarczym. Nie ma konieczności montowania jednostki wewnątrz budynku. Decydując się na montaż takiej pompy ciepła firma instalacyjna nie będzie musiała legitymować się certyfikatem f – gazowym.
Równie komfortowym rozwiązaniem jest także system all in one składający się tylko z jednej jednostki zewnętrznej i modułu hydraulicznego nazywanego także hydroboxem zintegrowanym ze zbiornikiem ciepłej wody użytkowej (CWU) wykonanym ze stali nierdzewnej.
Z kolei w systemie Multi Split jednostki wewnętrznej (tzw. agregatu) istnieje możliwość zamontowania dodatkowo trzech klimatyzatorów. W ten sposób jesteśmy w stanie stworzyć efektywnie wydajny system zarówno do ogrzewania jak i chłodzenia domu wykorzystując stylowe jednostki wewnętrzne klimatyzatorów serii Multi.
Powietrzna pompa ciepła to także oszczędność. Choć pobór ciepła z zewnątrz odbywa się przy wspomaganiu energią elektryczną, to w głównej mierze dzieje się to dzięki energii pozyskanej z naturalnych i odnawialnych zasobów. W połączeniu z instalacją fotowoltaiczną działania obu systemów mogą być niemal bezkosztowe.
