Jak działają pompy ciepła?

Rosnąca świadomość ekologiczna, a także wzrost cen energii motywują wiele osób do korzystania z nowoczesny systemów ogrzewania domów. Pompy ciepła stanowią jedną z najbardziej energooszczędnych i przyjaznych dla środowiska alternatyw dla tradycyjnych kotłów grzewczych. Aby jednak wybrać najlepsze rozwiązanie dla swoich potrzeb, warto poznać zasady działania pomp ciepła oraz ich główne typy. W tym artykule przyjrzymy się mechanizmom pracy pomp ciepła, a także korzyściom wynikającym z ich zastosowania.

Podstawowa zasada działania pomp ciepła

Pompy ciepła to urządzenia, które wykorzystują energię zawartą w naturalnych źródłach, takich jak ziemia, woda czy powietrze, aby przekształcić ją w ciepło użyteczne do ogrzewania budynków. Podstawowym elementem pompy ciepła jest czynnik chłodniczy, który krąży w zamkniętym obiegu i pochłania oraz oddaje ciepło w wyniku zmiany stanu skupienia. Proces ten odbywa się dzięki dwóm wymiennikom ciepła oraz sprężarce. Za pomocą pierwszego wymiennika ciepła, czynnik chłodniczy pochłania energię z otoczenia w postaci ciepła, co prowadzi do jego parowania. Następnie sprężarka podnosi ciśnienie i temperaturę parującego czynnika, co pozwala na oddanie ciepła do systemu grzewczego budynku za pomocą drugiego wymiennika ciepła. W wyniku tego procesu czynnik chłodniczy ponownie staje się płynem, a obieg się zamyka.

Przeczytaj również: Czy pompy ciepła sprawdzą się w budynkach o niskim zapotrzebowaniu na energię?

Główne rodzaje pomp ciepła

Jak można się dowiedzieć na stronie internetowej dystrybutora artykułów instalacyjnych Bartexpol w Brzegu, który sprzedaje też kotły gazowe, pompy c.o., kabiny prysznicowe itp., wyróżniamy trzy główne typy pomp ciepła, różniące się źródłem energii wykorzystywanej do ogrzewania.

Przeczytaj również: Jakie korzyści przynosi zastosowanie pomp ciepła w nowym budownictwie?

• Pompy ciepła powietrzne pobierają energię z otaczającego powietrza za pomocą specjalnych kolektorów.

• Pompy ciepła gruntowe wykorzystują energię zgromadzoną w gruncie, korzystając z rur zakopanych na głębokości przynajmniej kilku metrów.

• Pompy ciepła wodne korzystają z energii zawartej w wodzie gruntowej, np. w studniach głębinowych lub zbiornikach wodnych.

Korzyści z zastosowania pomp ciepła

Najważniejszą zaletą pomp ciepła jest ich wysoka efektywność energetyczna, która przekłada się na obniżenie rachunków za ogrzewanie. Pompy ciepła pozwalają na osiągnięcie współczynnika sprawności (COP) rzędu 3–5, co oznacza, że na każde 5 jednostek ciepła wprowadzonego do budynku zużywają tylko jedną jednostkę energii elektrycznej. Pompy ciepła są przyjazne dla środowiska. W Polsce, gdzie emisja CO2 jest szczególnie wysoka ze względu na dominację energetyki opartej na węglu kamiennym i brunatnym, zastosowanie pomp ciepła może przyczynić się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i poprawy jakości powietrza.

Przeczytaj również: Czy pompy ciepła mogą być stosowane w budynkach wielorodzinnych?