Jak działa pompa ciepła? – Zasada działania

Pompa ciepła to rozwiązanie nowoczesne, ekologiczne, a także bardzo opłacalne. Ta alternatywna w stosunku do standardowych systemów grzewczych metoda ogrzewania ma bardzo wiele zalet, więc stosowana jest nie tylko w tradycyjnych domach, lecz także kontenerach mieszkalnych i wielu innych konstrukcjach. Co to jest i jak działa pompa ciepła? Przekonajmy się, dlaczego warto postawić na takie rozwiązanie!

Czym jest pompa ciepła?

Nowoczesne budownictwo obejmujące klasyczne budynki murowane, a także alternatywne konstrukcje, takie jak kontenery, stawia przed nami wiele wyzwań. Jednym z nich jest stosowanie ekologicznych, wydajnych i tanich w eksploatacji systemów ciepła. Przykładem takiego rozwiązania jest właśnie pompa ciepła. Urządzenie to cechuje się bezawaryjnym działaniem, a koszty, jakie generuje, są naprawdę niewielkie. Pompa ciepła to nieodłączny element każdego pasywnego i niskoenergetycznego budynku. 

Pompy ciepła korzystają z energii odnawialnej, czyli powietrza, wody bądź gruntu. Następnie za pomocą prądu przekształcają te źródła na energię, którą wykorzystuje się do ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej oraz chłodzenia wnętrza budynków w czasie panowania upałów. Pompy są częścią systemu, który składa się z części takich jak:

  • źródło dolne, czyli grunt, powietrze lub woda, 
  • pompy ciepła, czyli urządzenia,
  • źródło górne, czyli instalacja grzewcza w budynku. Najczęściej stosowane jest ogrzewanie płaszczyznowe, a nie klasyczne grzejniki.

Przekonajmy się, jak działa pompa ciepła w domu.

Pompa ciepła – jak działa?

Jak działa pompa ciepła? W przeciwieństwie do standardowych systemów grzewczych, pompy ciepła nie produkują samodzielnie energii cieplnej. Dzięki temu nie powodują również spalania żadnych substancji. Podczas ich pracy nie pojawiają się spaliny, nie dochodzi do wytwarzania dymu, kurzu i innych zanieczyszczeń. To bardzo czysty i ekologiczny sposób ogrzewania budynku. 

Pompa ciepła zasada działania

Pompy ciepła korzystają wyłącznie z energii odnawialnej pobieranej ze środowiska naturalnego. Mogą wykorzystywać pokłady wody, grunt bądź powietrze. Co ciekawe, działanie tego urządzenia można porównać do lodówki, jednak z małą różnicą. Sprzęt AGD wyrzuca ciepło ze swojego wnętrza, natomiast pompa ciepła wciąga ciepło do wnętrza domu. 

Pompa ciepła tworzy ciepło, którym ogrzewamy wnętrza budynków, korzystając z procesów termodynamicznych. Urządzenie to przetwarza energię pierwotną, czyli tę ze źródła dolnego (wody, powietrza, gruntu) dostarczając ją do źródła górnego, czyli instalacji. Pompa nie wytwarza ciepła, lecz „przepompowuje” je ze źródła zimniejszego do cieplejszego ośrodka. 

Według II zasady termodynamiki ciepło może przepływać wyłącznie od miejsca wyższej do punktu niższej temperatury. Pompa ciepła działa jednak odwrotnie, dlatego do jej poprawnego funkcjonowania, niezbędny jest prąd. Dzięki energii elektrycznej pompa może zmienić kierunek przepływu ciepła.

Jakie są rodzaje pomp ciepła?

Na rynku można znaleźć kilka rodzajów pomp ciepła, które różnią się przede wszystkim źródłem, z którego pozyskują energię. Poniżej znajdziesz charakterystykę pomp, w których źródłem ciepła jest grunt, powietrze lub woda. 

Pompy ciepła gruntowe

Jak działa pompa ciepła gruntowa? Aby taka instalacja mogła działać, konieczne jest umieszczenie w ziemi wymiennika gruntowego (poziomego bądź pionowego), który ma postać rur z tworzywa sztucznego. Wymiennik napełniany jest mieszaniną wody z płynem (np. alkoholem bądź glikolem). Ciecz ta krąży w rurach, ogrzewając się i pobierając ciepło z ziemi. Zaletą tej pompy jest to, że jest bardzo wydajna, może być jedynym źródłem ogrzewania.

Pompy ciepła powietrzne

Jak działa pompa ciepła powietrzna? W tym przypadku mamy do czynienia z dwoma rodzajami pomp. Sprawdźmy, na jakiej zasadzie działa pompa ciepła powietrze-powietrze, a jak pompa ciepła powietrze-woda. Warto zaznaczyć, że pompy powietrzne są najtańszym rozwiązaniem, a także najpopularniejszym. 

  • Jak działa pompa ciepła powietrze-powietrze? Pompa tego rodzaju jest układem nadmuchowym. Urządzenie pobiera ciepło (bądź zimno) z powietrza zewnętrznego i transportuje je do wnętrza domu.
  • Jak działa pompa ciepła powietrze-woda? W tym przypadku mamy do czynienia z układem wodnym. Czynnikiem grzewczym jest woda, która krąży w instalacji i służy do ogrzewania wody użytkowej, jak i ogrzewania płaszczyznowego.

Pompy ciepła wodne

Wiemy już, jak działa pompa ciepła powietrze-powietrze oraz powietrze-woda,warto jednak zatrzymać się również przy trzecim rodzaju pompy ciepła. Instalacja wodna czerpie ciepło z wód gruntowych, ale z racji tego, że jest ona droga w instalacji, jest ona rzadkością w domach jednorodzinnych. To bardzo wydajny sposób ogrzewania, nawet bardziej niż pompy gruntowe. 

Jak działa pompa ciepła monoblok?

Jeśli chodzi o pompy monoblock, ich działanie jest takie samo jak pomp split. Różnią się one jednak budową. Monoblock to konstrukcja, w której układ chłodniczy zlokalizowany jest w jednej jednostce. Natomiast w split skraplacz i parownik rozdzielone są na część ulokowaną wewnątrz budynku i część zewnętrzną. 

Wróć do strony głównej bloga