Jak działa pompa ciepła?

W ostatnim czasie coraz więcej osób wybiera pompę ciepła jako urządzenie do ogrzewania swojego domu. Zdecydowanie jest to ekologiczne i ekonomiczne źródło w ciepła, a w połączeniu z kolektorami słonecznymi praktycznie nie generuje kosztów. Czym jednak dokładnie jest pompa ciepła i jaka jest zasada jej działania? Odpowiedzi w naszym dzisiejszym artykule!

Pompa ciepła i jej rodzaje

Pompa ciepła to jedno z najbardziej ekologicznych urządzeń do ogrzewania domu. W ostatnim czasie zyskuje coraz większą popularność i nie ma w tym nic dziwnego. Jako źródło ciepła wykorzystuje naturalne zasoby naszej planety. Występują pompy ciepła gruntowe, powietrzne i wodne, które kolejno zużywają odnawialne ciepło z gruntu, powietrza lub wody. Wyróżnić można pompy ciepła monoblok i split. Jaka jest zasada działania tych urządzeń?

Zasada działania pompy ciepła

Zasada działania pompy ciepła jest genialna w swojej prostocie. Jak mówi specjalista z 499.pl – sklep kotłami c.o.:

Działanie pompy ciepła jest w zasadzie identyczne działaniem dobrze znanego każdemu urządzenia, jakim jest lodówka. Ciepło zawsze przemieszcza się zgodnie z kierunkiem zmian temperatury. Pompa ciepła jednak obchodzi tę zasadę i działa zupełnie odwrotnie. Wykorzystuje tzw. efekt Joule’a Thomsona, czyli zasadę fizyczną pozwalającą jej pobierać ciepło z zewnątrz i przekazywać energię do wewnątrz.

Jak jednak możliwe jest ogrzanie domu w ten sposób? Budowa systemu pompy ciepła składa się z trzech elementów:

• dolnego źródła ciepła pobierającego energię ze środowiska,

• urządzenia, czyli pompy ciepła,

• systemu rozprowadzającego i przechowującego ciepło w domu.

Krok 1. Pobranie ciepła

Pierwszym, najważniejszym krokiem jest pobranie energii. Pompa ciepła wodna i gruntowa zawiera ciecz, która absorbuje ciepło z otoczenia. Następnie transportuje je do pompy ciepła. W pompie ciepła powietrznej natomiast znajdują wentylatory pobierające ciepło z powietrza.

Krok 2. Przetworzenie ciepła

Pobrane ciepło przekazywane jest do obiegu, w którym krąży gazowy czynnik chłodniczy. Następnie czynnik ten odparowuje, a parę pobiera sprężarka. Podnosi ona temperaturę czynnika chłodniczego. Kolejno trafia do skraplacza, gdzie w postaci gazu oddaje ciepło. Następnie trafia do zaworu rozprężnego i ponownie zmniejsza ciśnienie, zmieniając stan skupienia na ciekły. W przypadku pomp ciepła powietrznych, działa to nieco inaczej – to powietrze z zewnątrz bezpośrednio ogrzewa czynnik chłodniczy.

Krok 3. Oddanie ciepła

Ważnym elementem konstrukcji jest instalacja grzewcza i zasobniki na ciepło. Znajdują się one w ogrzewanym budynku, a wewnątrz instalacji krąży czynnik grzewczy. Zwykle jest to po prostu woda. Przyjmuje ona ciepło z czynnika chłodniczego ze skraplacza. Następnie kieruje to ciepło na przykład do grzejnika lub zbiornika ciepłej wody użytkowej.