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 -28°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 jest połączona z jednostką wewnętrzną przewodami z czynnikiem pośrednim (np. R32, R410A). Część hydrauliczna znajduje się w całości wewnątrz pomieszczenia.

Typu MONOBLOK

Zarówno część gazowa pozyskująca ciepło z powietrza jak i część hydrauliczna znajdują się na zewnątrz.

Jednostka zewnętrzna zawiera wszystkie elementy pompy ciepła typu monoblok. W przewodach pomiędzy pompą ciepła a systemem grzewczym budynku krąży woda grzewcza. Należy zapewnić pełną ochronę przed zamarzaniem wody grzewczej na odcinku budynek−pompa ciepła (np. w razie awarii pompy lub przy braku zasilania elektrycznego).