Wróć na stronę główną

 


[Rozmiar: 30856 bajtów]

Powietrzna pompa ciepła - zasada działania

Kiedy projektujemy swój nowy dom lub modernizujemy ogrzewanie w domu istniejącym zawsze stajemy przed wyborem źródła ciepła. Coraz częściej ten wybór odbywa się pomiędzy kotłem (gazowym) lub ekologicznym systemem grzewczym opartym o pompę ciepła. O ile o kotle gazowym można powiedzieć „koń jaki jest każdy wie” o tyle pompa ciepła jest często urządzeniem tajemniczym. Kiedy jeszcze stwierdzimy, że pompa ciepła nie jest źródłem ciepła to pojawi się pytanie: dlaczego zatem grzeje? Odpowiedź jest bardzo prosta. Pompa ciepła „przepompowuje” ciepło ze środowiska (np. powietrza) do pomieszczenia. Otaczające nas środowisko jest nieskończonym źródłem „darmowego” ciepła. Żeby je jednak pozyskać musimy dostarczyć do układu energii zewnętrznej (np. elektrycznej). Dlaczego zatem jest to efektywniejsze od zastosowania zwykłych grzałek? Dlatego że wykorzystując specyficzne właściwości czynnika pośredniego (nazywanego potocznie freonem) oraz jego przemiany związanej ze sprężaniem i rozprężaniem zyskujemy kilka razy więcej ciepła niż wynika to ze zużycia prądu.
Kolejnym często pojawiającym się pytaniem jest: czy powietrzna pompa ciepła sprawdzi się w naszym klimacie? Odpowiedź brzmi: TAK! Nowoczesne pompy ciepła, wyposażone w sprężarki inwerterowe, mogą wydajnie pracować dla temperatur zewnętrznych nawet do -25°C. Osiągane współczynniki COP osiągają wartości nawet do 5 czyli uzyskujemy do 5 razy więcej ciepła niż to wynika ze zużycia prądu.

Jak działa pompa ciepła.

Jak już napisaliśmy wcześniej powietrzna pompa ciepła (czyli dokładniej pompa typu powietrze/woda) pobiera ciepło z dolnego źródła (a więc środowiska czyli powietrza atmosferycznego). Następnie za pomocą sprężarki i czynnika pośredniego „przepompowuje” ciepło do instalacji grzewczej (c.o. lub c.w.u.). Pełni więc w instalacji taką samą rolę jak kocioł grzewczy.

W praktyce (ze względu na budowę) rozróżniamy dwa typu powietrznych pomp ciepła.

Typu SPLIT

Część gazowa pozyskująca ciepło z powietrza znajduje się na zewnątrz. Natomiast część przekazująca ciepło do wody znajduj się w budynku.

Jednostka zewnętrzna (1) jest połączona z jednostką wewnętrzną (2)przewodami z czynnikiem pośrednim (np. R410A). Ciepło odbierane w parowniku (4) podnosi temperaturę czynnika pośredniego, który poprzez zawór 4-drogowy kierowany jest do sprężarki (3). Czynnik pośredni o podwyższonej temperaturze i ciśnieniu oddaje ciepło w skraplaczu (7) i poprzez elektroniczny zawór rozprężny (5) powraca do parownika (4). Woda grzewcza odbiera ciepło ze skraplacza (7) i w razie potrzeby jest dogrzewana w montowanym opcjonalnie przepływowym podgrzewaczu elektrycznym (9). Pompa obiegowa (8) kieruje wodę grzewczą poprzez zawór 3-drogowy rozdzielający (10) do instalacji grzewczej budynku (c.o.) lub na wężownicę podgrzewacza wody użytkowej (c.w.u.) (Źródło: Hewalex)

Typu MONOBLOK

Zarówno część gazowa pozyskująca ciepło z powietrza jak i część przekazująca ciepło do wody/glikolu znajdują się na zewnątrz.

Jednostka zewnętrzna (1) zawiera wszystkie elementy pompy ciepła typu monoblok. W przewodach pomiędzy pompą ciepła a systemem grzewczym budynku krąży czynnik niezamarzający (potrzebny jest wtedy dodatkowy wymiennik ciepła na styku z obiegiem wody grzewczej w instalacji c.o.), albo należy zapewnić pełną ochronę przed zamarzaniem wody grzewczej na odcinku budynek−pompa ciepła (np. w razie awarii pompy lub przy braku zasilania elektrycznego). Ciepło odbierane w parowniku (3) podnosi temperaturę czynnika pośredniego, który poprzez zawór 4-drogowy (5) kierowany jest do sprężarki (2). Czynnik chłodniczy o podwyższonej temperaturze i ciśnieniu oddaje ciepło w skraplaczu (6) i poprzez elektroniczny zawór rozprężny (4) powraca do parownika (3). Woda grzewcza odbiera z czynnika pośredniego ciepło w skraplaczu (6). Pompa obiegowa (7) kieruje wodę grzewczą do instalacji grzewczej budynku (c.o.) lub na wężownicę podgrzewacza wody użytkowej (c.w.u.) (Żródło: Hewalex)

 

Panasonic AQUAREA - powietrzne pompy ciepła

Firma Panasonic jest znaną marką mającą swoją renomę na rynku. Jedną z dziedzin jej działalności są powietrzne pompy ciepła służące do ogrzewania nowoczesnych budynków oraz tych trochę starszych.

Rodzaje pomp ciepła stosowane w systemie Aquarea:

  • System typu monoblok. W tym systemie występuje tylko jednostka montowana na zewnątrz. Nie są potrzebne zewnętrzne przewody czynnika chłodniczego, do jednostki przyłącza się tylko instalację grzewczą i/lub ciepłej wody użytkowej.
  • System typu split . W tym systemie jednostka zewnętrzna i wewnętrzna są rozdzielone zewnętrznymi przewodami z czynnikiem chłodniczym. Tutaj jednostka wewnętrza posiada moduł hydrauliczny do którego podłącza się wewnętrzną wodną instalację grzewczą.
  • Kompleksowe rozwiązanie „All-in-One”: Jest to system typu split, w którym jednostka wewnętrzna jest zintegrowana z zasobnikiem ciepłej wody użytkowej.

Warianty systemu Aquarea:

  • Wysokowydajne urządzenia High Performance o mocach w zakresie od 3 do 16kW. Jest to optymalne rozwiązanie dla domów energooszczędnych wyposażonych w ogrzewanie podłogowe lub grzejniki niskotemperaturowe. Pompy ciepła w tym systemie mogą pracować samodzielnie lub – w zależności od potrzeb – stanowić uzupełnienie istniejącej kotłowni gazowej lub olejowej.
  • Urządzenia T-CAP o mocach w zakresie od 9 do 16kW, w których priorytetem jest utrzymanie stałej wydajności grzewczej nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych rzędu -7oC, czy nawet -15oC. Gwarantują one wydajność grzewczą wystarczającą do ogrzania budynku bez wspomagania niezależnym kotłem nawet w skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych.
  • Urządzenia HT o mocach w zakresie od 9 do 12kW, które są w stanie zapewnić temperaturę wody wylotowej 65oC nawet przy temperaturach zewnętrznych rzędu -20oC bez wspomagania z zewnętrznego źródła ciepła. Przeznaczone one są do dla domów wyposażonych w tradycyjne grzejniki wysokotemperaturowe.