Pompy ciepła są coraz popularniejszym rozwiązaniem w dziedzinie ogrzewania i chłodzenia, ponieważ umożliwiają efektywne wykorzystanie energii odnawialnej. Istnieje kilka różnych typów pomp ciepła, z których najpopularniejszym jest pompa ciepła powietrze-powietrze. W tym artykule przyjrzymy się działaniu różnych typów pomp ciepła oraz ich zastosowaniom.
Pompy ciepła powietrze-powietrze
Najpopularniejszym typem pompy ciepła jest pompa ciepła powietrze-powietrze, która przypomina standardową jednostkę klimatyzacyjną typu split. Jednak pompy ciepła powietrze-powietrze są zdolne nie tylko do chłodzenia, ale także do ogrzewania pomieszczeń. W tym systemie używa się zaworu rewersyjnego, który pozwala na odwrócenie cyklu pracy, w zależności od potrzeb użytkownika.
Podstawowe elementy systemu pompy ciepła powietrze-powietrze to sprężarka, zawór rewersyjny, wewnętrzny i zewnętrzny wymiennik ciepła, zawory rozprężne, filtr osuszacz, wziernik, sterownik i czujniki. W trybie ogrzewania, czynnik chłodniczy opuszcza sprężarkę jako para pod wysokim ciśnieniem, przechodzi przez zawór zwrotny i przekazuje ciepło do pomieszczenia za pomocą jednostki wewnętrznej. Następnie czynnik chłodniczy skrapla się, przechodzi przez zawór rozprężny i przepływa przez zewnętrzny wymiennik ciepła, gdzie pobiera ciepło z otaczającego powietrza. Czynnik chłodniczy opuszcza jednostkę zewnętrzną jako para o niskim ciśnieniu i powraca do zaworu zwrotnego, aby rozpocząć cykl ponownie. W trybie chłodzenia, cykl działa podobnie jak w przypadku standardowego klimatyzatora typu split.
Pompy ciepła powietrze-woda
Pompy ciepła powietrze-woda działają podobnie do pomp ciepła powietrze-powietrze, ale nie posiadają zaworu rewersyjnego. Zamiast tego, wykorzystują płytowy wymiennik ciepła do przenoszenia ciepła do wody w zbiorniku ciepłej wody. Ten rodzaj pompy ciepła może być wykorzystywany do ogrzewania wody użytkowej oraz do podgrzewania pomieszczeń.
Gruntowe pompy ciepła
Gruntowe pompy ciepła pobierają ciepło z gruntu, zarówno poziomo, jak i pionowo. W przypadku pomp ciepła gruntowych, mieszanka wody i płynu niezamarzającego krąży w rurach w gruncie, pobierając energię cieplną z otoczenia i przekazując ją do wymiennika ciepła. Istnieją dwa główne typy pomp ciepła gruntowych: poziome i pionowe.
- Pompy ciepła gruntowe poziome: W tym przypadku rury z mieszaniną wody i płynu niezamarzającego są układane na poziomej powierzchni gruntu. Działają one na zasadzie absorbowania ciepła z gruntu i przekazywania go do wymiennika ciepła.
- Pompy ciepła gruntowe pionowe: Ten rodzaj pomp ciepła wykorzystuje pionowo układane rury wiercone w ziemi. Rury te pobierają ciepło z głębszych warstw gruntu, co umożliwia wydajniejsze wykorzystanie energii cieplnej.
Wodne pompy ciepła
Pompy ciepła ze źródłem wodnym wykorzystują wodę jako nośnik ciepła. Istnieją dwie główne wersje: obieg zamknięty i otwarty.
- Systemy z zamkniętą pętlą: Wykorzystują mieszankę wody i płynu niezamarzającego do gromadzenia energii cieplnej ze stawu, rzeki lub innego źródła wodnego. Ciepło pobierane z wody jest przekazywane do wymiennika ciepła, który następnie jest wykorzystywany do ogrzewania budynku.
- Systemy z otwartą pętlą: Pobierają świeżą wodę z warstwy wodonośnej lub rzeki, która jest bezpośrednio wykorzystywana jako nośnik ciepła. Następnie woda wraca do źródła po oddaniu ciepła do budynku.
Podsumowując, pompy ciepła są efektywnym sposobem na ogrzewanie i chłodzenie, wykorzystującym energię odnawialną. Różne typy pomp ciepła, takie jak pompy ciepła powietrze-powietrze, powietrze-woda, gruntowe i wodne, różnią się swoim działaniem, ale wszystkie pozwalają na przeniesienie ciepła z jednego miejsca do drugiego. Dzięki temu mogą przyczynić się do zmniejszenia zużycia energii oraz obniżenia emisji gazów cieplarnianych, co ma pozytywny wpływ na środowisko naturalne.
