Na popularność nowoczesnych i energooszczędnych pomp ciepła wykorzystujących odnawialne źródła energii wpływ ma wiele czynników. Jest to przede wszystkim efekt podwyżek cen materiałów grzewczych, a pompa ciepła znana jest z taniej eksploatacji, dlatego jej montaż wiąże się ze znacznymi oszczędnościami. Korzyścią z instalacji pompy ciepła jest także ochrona środowiska naturalnego, ponieważ system w czasie działania nie wytwarza szkodliwych spalin. Pompę ciepła można także wykorzystać nie tylko do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej, lecz także do chłodzenia budynku. To komfortowe w użytkowaniu i bezpieczne urządzenie. Jeśli chcesz dowiedzieć się, jaka jest budowa pompy ciepła i poznać jej kluczowe elementy, informacje na ten temat uzyskasz z naszego artykułu!
Pompy ciepła – co to za urządzenie grzewcze?
W ostatnich latach coraz większym zainteresowaniem wśród osób decydujących się na przedsięwzięcia termomodernizacyjne i wybierających system ogrzewania dla swojego domu cieszą się pompy ciepła. Pompa ciepła do swojego działania wykorzystuje odnawialne zasoby, pobierając ciepło ze źródeł takich jak powietrze, grunt lub woda i kierując je do instalacji centralnego ogrzewania oraz systemu podgrzewającego ciepłą wodę użytkową. Ciepło jest transportowane za pomocą czynnika chłodniczego poddawanego odpowiednim procesom termodynamicznym. Dowiedz się więcej o tym, jak działa pompa ciepła.
Pompy ciepła różnią się przede wszystkim źródłem, z którego czerpią energię cieplną. W związku z tym wyróżnić można gruntowe pompy ciepła, powietrzne pompy ciepła (w tym pompy ciepła powietrze-powietrze oraz pompy ciepła powietrze-woda), a także wodne pompy ciepła. To, z jakiego zasobu naturalnego urządzenie pobiera ciepło – z gruntu, powietrza czy z wody – przekłada się na wydajność pompy ciepła. Jednocześnie zasada działania pompy ciepła jest zawsze taka sama, a w każdej pompie ciepła znajdują się dokładnie te same elementy.
Budowa pompy ciepła
Komponenty pompy ciepła, niezależnie od jej rodzaju, są zawsze takie same. W urządzeniu znajdują się:
- Parownik, czyli wymiennik ciepła – jego zadaniem jest pobranie ciepła z otoczenia.
- Sprężarka – zachodzi w niej proces sprężenia czynnika chłodniczego krążącego w obiegu pompy ciepła, w efekcie czego następuje wzrost jego ciśnienia oraz temperatury. Sprężarka jest jedynym elementem napędzanym energią elektryczną.
- Skraplacz, czyli kolejny wymiennik ciepła – dochodzi w nim do skraplania czynnika chłodniczego i zmiany jego stanu skupienia z pary w ciecz. Powoduje to wzrost temperatury, dzięki czemu możliwe jest oddanie ciepła do instalacji grzewczej budynku.
- Zawór rozprężny – zadaniem zaworu rozprężnego jest obniżenie ciśnienia czynnika chłodniczego w celu jego całkowitego odparowania. Po tym etapie następuje ponowienie całego procesu od początku.
- Czynnik chłodniczy – bardzo ważny element pompy ciepła. Jest to płyn o niskiej temperaturze wrzenia, który odpowiada za transport energii cieplnej.
Budowa pompy ciepła powietrznej a gruntowej
Choć budowa pompy ciepła jako urządzenia jest zawsze taka sama, to pomiędzy pompą ciepła powietrzną oraz pompą ciepła gruntową istnieją pewne różnice. Warto bowiem wspomnieć o istotnym elemencie gruntowej pompy ciepła, który umożliwia pobieranie energii cieplnej z ziemi. Jest nim wymiennik ciepła (inaczej zwany kolektorem), który instaluje się w gruncie. Możliwe jest zamontowanie pionowego lub poziomego kolektora, a sposób jego instalacji przebiega w nieco inny sposób. Kolektor poziomy rozkłada się dość płytko pod ziemią, jednak na sporej powierzchni, zaś kolektor pionowy jest montowany, jak sama nazwa wskazuje, głęboko w ziemię, co wymaga wykonania odwiertów.
Z kolei w powietrznych pompach ciepła znajduje się często dodatkowo grzałka elektryczna, która stanowi element zapewniający ciepło na wypadek dużych mrozów, w czasie których efektywność pompy ciepła znacząco by zmalała. W powietrznych pompach ciepła może być również inne umiejscowienie poszczególnych elementów, ponieważ system ten może przybierać formę pompy ciepła typu split lub pompy ciepła typu monoblok. W przypadku monobloków wszystkie komponenty są zamknięte w szczelnej obudowie wyprodukowanej przez producenta, zaś pompy ciepła typu split składają się z dwóch jednostek – zewnętrznej oraz wewnętrznej połączonej za pomocą przodów wypełnionych czynnikiem chłodniczym.
