Niemalże każdy rodzaj energii dostępnej na Ziemi to energia słońca. Gromadzi się ona w wodach gruntowych, gruncie /glebie oraz w powietrzu. Tak skumulowaną energię można wykorzystywać do wspomagania c.o. i podgrzewania c.w.u. przez cały rok. Pompa ciepła pomaga przekształcić tę właśnie naturalną energię (ziemi, wody lub powietrza) w ciepło dla domu i ogrzewanie ciepłej wody użytkowej.
Dzięki pompie ciepła, 75% łącznego zapotrzebowania na energię może pokryć czysta i niewyczerpalna energia uzyskana bezpłatnie ze środowiska.
Sposób działania pompy ciepła dość powszechnie porównuje się do pracy lodówki, która pobiera ciepło z zawartych w niej produktach i oddaje je otoczeniu (dlatego lodówka na zewnątrz jest zawsze ciepła).
Pompa ciepła zastosowana do ogrzewania pomieszczeń, “wypompowuje” ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza) na zewnątrz budynku i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego, oddaje ciepło do ogrzewanego pomieszczenia. Odpowiednia instalacja pompy ciepła (np. układ rurek wypełnionych glikolem z wodą) pobiera ciepło z gleby, powietrza lub wody gruntowej, a następnie kondensuje to ciepło za pomocą sprężarki i oddaje otoczeniu.
Obieg termodynamiczny pompy opiera się na:
- parowniku (wymienniku ciepła) – ciepło z dolnego źródła zostaje odebrane i odparowane,
- sprężarce – para czynnika roboczego zostaje sprężona, a temperatura podniesiona,
- skraplaczu – para czynnika roboczego zostaje skroplona podczas przekazywania ciepła do systemu grzewczego,
- i zaworze rozprężnym – który dozuje skroplony czynnik roboczy do parownika, gdzie zostaje odparowany i następuje zapętlenie cyklu.
Zasada pracy pompy ciepła
1. W parowniku pompy podgrzany czynnik obiegu dolnego źródła oddaje ciepło zimnemu czynnikowi chłodniczemu obiegu wewnętrznego. Czynnik chłodniczy podgrzewa się i odparowuje, stając się gazem.
2. Gaz zostaje sprężony przez sprężarkę. Wytworzone w tym procesie ciepło jest przekazywane w skraplaczu do systemu instalacji centralnego ogrzewania budynku.
3. Skroplony gaz po przejściu przez zawór rozprężny obniża swoje ciśnienie oraz temperaturę i przepływa do parownika, gdzie ponownie odbiera ciepło od czynnika obiegu dolnego źródła i proces zaczyna się ponownie.
4. Czynnik obiegu dolnego źródła odbiera energię cieplną z gruntu, powietrza lub wody, za pomocą wentylatora miedzianego wymiennika (parownika).
Na końcu instalacji, w kotłowni, znajduje się zbiornik kumulujący energię cieplną w wodzie. Stąd podgrzana woda trafia do instalacji hydraulicznej i dalej do kranu.
źródło:
1) www.pl.heating.consumers.danfoss.com
2) www.nateo.pl