Charakterystyka pomp ciepła

Podczas budowy instalacji grzewczej dla nowych domów i modernizacji ogrzewania w starszych budynkach coraz częściej wykorzystywane są pompy ciepła. Stosowanie ich jest nie tylko bardzo ekologicznym rozwiązaniem, ale pozwala też na wprowadzenie pokaźnych oszczędności na ogrzewaniu pomieszczeń i wody używkowej.

Czym jest pompa ciepła?

Pompa ciepła jest przykładem maszyny cieplnej i, jak każda tego typu maszyna, tworzy obieg termodynamiczny – wyjaśnia nasz rozmówca z firmy Komarpol. Zasadniczym celem użycia pompy jest zatem wymuszenie wymiany energii. Jak wygląda ten proces w przypadku pompy ciepła?

Jak działa pompa ciepła?

Działająca pompa, paradoksalnie, wymusza przepływ w ciepła z obszaru o niższej temperaturze do tego o wyższej temperaturze. Ten nietypowy kierunek przepływu energii cieplnej jest możliwy dzięki energii mechanicznej, której dostarcza sprężarka. Zasada działania jest tu podobna do mechanizmu pompy hydraulicznej i stąd też wzięła się nazwa omawianego urządzenia.

Pompa ciepła działa na zasadzie odwrotnej do działania silnika cieplnego. Pobór energii cieplnej do pompy odbywa się w parowniku. Właśnie tutaj znajduje się parujący czynnik roboczy – zazwyczaj freon, ale może to być np. amoniak lub dwutlenek węgla – utrzymywany stale pod niskim ciśnieniem. Ta część układu nazywana jest dolnym źródłem ciepła.

Następnie czynnik roboczy trafia do sprężarki, gdzie wzrasta jego ciśnienie i wewnętrzna energia. Wzrost ciśnienia czynnika sprawia, że skrapla się jednocześnie oddając swoje ciepło w skraplaczu. Skraplacz jest zatem wymiennikiem ciepła, czyli górnym źródłem ciepła.

Zastosowanie pomp ciepła

Najczęściej spotykanym rodzajem pompy ciepła są urządzenia typu powietrze – woda. Oznacza to, że energia cieplna pobierana jest z powietrza, a wykorzystywana do ogrzewania wody. Maszyny cieplne tego typu z powodzeniem wykorzystywane są w gospodarstwach domowych, gdzie pozwalają na wprowadzenie znacznych oszczędności w kosztach uzyskania ciepłej wody użytkowej.