Popularność powietrznych pomp ciepła na polskim rynku rośnie z roku na rok. Ich największą zaletą jest to, że są dostępne praktycznie dla każdego budynku mieszkalnego, niezależnie od tego czy modernizujesz istniejący dom czy budujesz nowy. Ich montaż jest prosty, a cena korzystna. Jak działa pompa ciepła powietrze-woda i dlaczego warto w nią zainwestować? Powietrzna pompa ciepła jako źródło energii odnawialnej wykorzystuje energię nagromadzoną w powietrzu do ogrzewania lub chłodzenia. Pompa wykorzystuje powietrze z zewnątrz (dolne źródło), które dzięki czynnikowi chłodniczemu i odpowiedniemu sprężeniu wytwarza ciepło użytkowe, które wykorzystamy do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Jak to się dokładnie dzieje? Technologia pompy ciepła oparta jest na bardzo prostym i dobrze znanym mechanizmie wykorzystywanym chociażby w lodówkach. Najważniejszymi elementami konstrukcji pompy ciepła są: sprężarka, skraplacz, zawór rozprężny i parownik. Pompa nie spełniałaby jednak swojej funkcji bez czynnika roboczego. Czynnik chłodniczy to ciecz, która krąży wewnątrz układu, wrząc pod niskim ciśnieniem i w niskiej temperaturze (na zewnątrz budynku) pobiera ciepło. W układzie wzrasta ciśnienie i temperatura, dzięki sprężarce czynnik zmienia postać na gazową, a następnie trafia do skraplacza, gdzie oddaje ciepło do instalacji. Po tym, czynnik w stanie ciekłym przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie następuje spadek ciśnienia i temperatury i cykl rozpoczyna się ponownie.
Wydajność pompy ciepła – współczynniki COP, SCOP,SPF O wydajności pompy ciepła decyduje głównie różnica temperatur dolnego i górnego źródła. Jednak każde urządzenie charakteryzuje się parametrami, które w dużej mierze decydują o efektywności i ekonomice pracy:
Oznacza (z ang. Coefficient of Performance) to współczynnik efektywności. Mówi nam o stosunku ilości energii dostarczonej do pompy ciepła do ilości energii przez nią zużytej. Jeśli COP urządzenia wynosi 4 to znaczy, że by uzyskać 4 kW ciepła zużyje ono 1 kW energii elektrycznej. Z tego wynika, że im wyższy współczynnik COP tym lepiej. Należy pamiętać, że współczynniki producenci urządzeń podają COP uzyskiwany w warunkach laboratoryjnych. Współczynnik COP powinien być obliczony na podstawie aktualnie obowiązującej normy PN-EN 14511-2, a nie PN-EN 255. Wg aktualnej normy obliczenia wykonywane są dla różnicy temperatur zasilanie–powrót c.o.wynoszącej -268.15 ℃ , poprzednia norma zakładała różnicę temperatury wynoszącą -263.15 ℃. To obniżenie różnicy temperatury ma istotny wpływ na efektywność energetyczną. Dodatkowo nowa norma jest znacznie dokładniejsza bo uwzględnia energię potrzebną do pracy pompy obiegowej, sprężarki i grzałki.
Czyli współczynnik sezonowej efektywności. Dzięki niemu możemy obliczyć, ile prądu zużyje pompa ciepła w danym czasie czyli np. w ciągu roku lub sezonu grzewczego. Dzięki SCOP możemy policzyć, ile będzie kosztowało ogrzewanie budynku pompą ciepła.
Podobnie jak SCOP mówi nam o zużyciu energii w danym czasie, ale dotyczy rzeczywistych warunków w jakich pracuje konkretna instalacja i obliczany jest na podstawie realnych danych dla danego budynku.
Im wyższy współczynnik COP urządzenia tym lepiej, zwróć uwagę jednak na normę zastosowaną przez producenta, im wyższe SCOP i SPF, tym mniej prądu zużyje urządzenie i tym niższe będą rachunki za energię elektryczną w ciągu roku.
Poniższa ilustracja przedstawia sposób w jaki funkcjonuje pompa ciepła.
Zasysane do pompy ciepła powietrze zewnątrz oddaje swoją energię cieplną w wymienniku ciepła (parownik) do czynnika chłodniczego, który w stanie rozprężonym (ciekłym) jest zimny. Podgrzany powietrzem czynnik paruje (zmienia stan skupienia na gazowy) i następnie trafia do sprężarki, a tam pod wpływem sprężania znacznie rośnie jego ciśnienie i temperatura. Gorący czynnik w stanie sprężonym (gazowym) trafia do wymiennika ciepła (skraplacz) i oddaje swoją energię cieplną do zmagazynowanej w zasobniku wody. Po schłodzeniu czynnik ulega skraplaniu (przechodzi do stanu ciekłego) i trafia następnie do zaworu rozprężnego, gdzie następuje obniżenie jego ciśnienia. Z zaworu rozprężnego czynnik (w stanie ciekłym) kierowany jest do wymiennika ciepła (parownik) i cały cykl się powtarza.
Zasadnicza różnica tkwi w budowie pompy ciepła monoblok i split. Oba urządzenia składają się z tych samych komponentów, jednak ich rozmieszczenie jest inne. W pompach ciepła typu split skraplacz (czyli wymiennik ciepła) zamontowany jest w jednostce wewnętrznej (instalowanej wewnątrz budynku), natomiast parownik, sprężarka, zawór rozprężny zlokalizowane są w jednostce zewnętrznej. Układ chłodniczy jest więc rozdzielony na dwie jednostki. Są one połączone przewodami, którymi krąży czynnik chłodniczy. W przypadku monoblokowych pomp ciepła cały układ chłodniczy znajduje się w jednej jednostce. Jest on hermetyczny, w całości wykonywany fabrycznie. Z uwagi na to, że układ chłodniczy w pompach ciepła typu split nie jest hermetycznie zamknięty urządzenia wymaga on przeprowadzania corocznych kontroli szczelności. Urządzenia split o mocy ponad 10 kW wymagają również założenia tzw. karty produktu. Kontrole szczelności ani zakładanie kart nie są natomiast wymagane w przypadku pomp typu monoblok. Monoblokowe pompy ciepła, w przeciwieństwie do splitów wymagają z kolei zabezpieczenia przed zamarzaniem wody krążącej między budynkiem, a jednostką zlokalizowaną na zewnątrz, na wypadek dłuższej przerwy w dostawie prądu w czasie mrozów.
Strona korzysta z plików cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce. Akceptuję warunki Polityki prywatności.
