Jak działa pompa ciepła?
Można powiedzieć, że normalnie. Jest ona bezpieczna, ekologiczna oraz bardzo oszczędna i dlatego coraz więcej osób/firm montuje takie pompy ciepła w swoich domach, biurach, czy halach produkcyjno-magazynowych. Tak naprawdę pompa ciepła jest urządzeniem chłodniczym.
Pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającą przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).
Uzyskanie takiego efektu, ciepła domowego, ogrzania wody, czy podłogi wymagałoby spalenie tony węgla i drzewa. Mowa tutaj o najlepszej jakości, więc po co wydawać mnóstwo pieniędzy na taki opał jak można go mieć cały rok ze słońca, powietrza, czy wiatru ?
Czy pompa ciepła to lepsze rozwiązanie?
Myślę, że jest. Dlatego polecam zakupy w naszym sklepie gdzie dostaniecie właśnie takie pompy. Nowe, na gwarancji, obsługiwane przez najnowszy system. Z użytecznym interfejsem, podzespołami oszczędzającymi energię i podwyższającymi sprawność takimi jak elektroniczny zawór rozprężny EEV, hermetyczna sprężarka czy wymienniki płytowe.
Każdy może zadać sobie pytanie jak jest bezpieczna pompa CIEPŁA. Słowo ciepła, można mylić to z innym ciepłem. W sensie pompa daje nam ciepło, a nie wydaje ciepło, czy wytwarza. Dlatego takie opinie są u niektórych ludzi, każdy źle odbiera.
Rozwiązania wykorzystania takich pomp są ogromne i cały czas rośnie możliwość modyfikacji. Pozyskanie ekologicznego ciepła możemy także uzyskać z gruntu, wody, wiatru, jak pisałem wcześniej. Dlatego właśnie opłaca się korzystać z takich urządzeń jak pompy ciepła czy klimakonwektory.
Popatrzmy też w stronę ekologii i zachowania naszej planety w niezmienionym stanie dla naszych potomnych.
A teraz opis całego procesu transportu ciepła z dolnego do górnego źródła, czyli grzanie.
Czynnik chłodniczy ekologiczny np R 32 w postaci cieczy pod niskim ciśnieniem przepływa do wymiennika płytowego – parowacza (parownika), w którym odparowując zabiera ciepło z glikolu ogrzanego w wymienniku gruntowym(kolektor poziomy lub pionowy(odwiert)).
WYMIENNIK PŁYTOWY
Budowa wymiennika płytowego:
Jest on chłodniejszy, niż glikol z dolnego źródła. Ten etap widzimy po lewej stronie schematu. Po przejściu przez parowacz, czynnik jest już gazem o niskim ciśnieniu o temperaturze około 3-5° C (temperatura przegrzania gazu którą pilnuje automatyka sterująca zaworem EEV) lub termopara w zaworze termostatycznym.
Następnie gaz ten trafia do sprężarki, gdzie podnosi się jego ciśnienie.
Każdy, kto kiedykolwiek pompował koło i trzymał w ręce pompkę ten wie, że wiąże się to także z wzrostem temperatury. Na wyjściu ze sprężarki (widocznej na górze schematu) mamy już czynnik w postaci sprężonego gazu o wysokiej temperaturze.
Jak działa sprężarka scroll:
W trzecim etapie gorący gaz trafia do wymiennika płytowego zwanego skraplaczem, w którym oddaje ciepło do wody obiegu grzewczego, która krąży w instalacji ogrzewania. Jest ona zimniejsza od gorącego, sprężonego czynnika roboczego, a zatem czynnik skrapla się oddając ciepło .Ten etap widzimy po prawej stronie schematu.
Schemat zasady działania pompy ciepła:
Skroplony czynnik z wymiennika (chłodny, o wysokim ciśnieniu) trafia do zaworu rozprężnego termostatycznego, lub elektronicznego zaworu rozprężnego EEV(widzimy go na dole schematu), gdzie następuje powtórne zmniejszenie ciśnienia(rozładowanie, rozprężenie czynnika).
Zawór elektroniczny EEV:
Czynnik zostaje dawkowany w takiej ilości aby mógł odparować w parowaczu.W przeciwnym razie zalałby sprężarkę. Odbywa się to podobnie jak w przypadku kranu w umywalce — przed zaworem mamy wodę z wodociągu pod wysokim ciśnieniem, a po lekkim odkręceniu kurka kranu woda powoli wypływa pod niskim ciśnieniem. Po przejściu przez zawór rozprężny mamy zatem znów czynnik w postaci chłodnej cieczy pod niskim ciśnieniem który trafia na wymiennik( parowacz) i tam ocieplony przez glikol odparowuje.I tak cykl się powtarza aż w buforze lub zasobniku CWU pompa ciepła uzyska zadaną temperaturę i automatyka wyłączy sprężarkę.
A teraz opis całego procesu transportu ciepła z górnego do dolnego źródła, czyli chłodzenie.
Odbywa się dzięki zainstalowanemu zaworowi 4-drogowemu. Za jego pomocą następuje odwrócenie cyklu grzewczego i tam gdzie był parowacz jest on teraz skraplaczem, skraplacz jest parowaczem i całe ciepło z układu górnego źródła transportowane jest do obiegu dolnego źródła czyli glikolowego. Dzięki temu używając w domu aktywnej klimatyzacji pompy ciepła regenerujemy pośrednio dolne źródło.
Powyżej był opisany proces grzanie i chłodzenia za pomocą pompy ciepła gruntowej, czyli glikolowej.
A jak to wygląda w przypadku pompy ciepła powietrznej?
Proces grzania i chłodzenia za pomocą powietrznej pompy ciepła wygląda podobnie jak w pompie gruntowej. Tylko, że w trybie grzania parowaczem jest jednostka zewnętrzna powietrznej pompy ciepła wyposażona w wymiennik przypominający chłodnicę samochodową z wentylatorem. Wentylator wymusza przepływ powietrza przez wymiennik za pomocą którego pobierana jest energia cieplna z otoczenia.
Podsumowanie działania pompy ciepła w 5 krokach
Czynnik chłodniczy pobiera ciepło z powietrza, gruntu lub wody.
Sprężarka podnosi jego temperaturę i ciśnienie.
W skraplaczu oddaje ciepło do instalacji grzewczej.
Zawór rozprężny obniża ciśnienie czynnika.
Cykl zaczyna się od nowa.
Czy pompa ciepła się opłaca?
Tak – w większości domów koszty ogrzewania spadają o 50–80% w porównaniu z gazem, olejem lub węglem. Połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką pozwala niemal wyzerować rachunki.
Dlaczego pompa ciepła jest ekologiczna?
nie spala paliw,
nie emituje CO₂ w miejscu użytkowania,
współpracuje z OZE,
wykorzystuje energię z powietrza, gruntu lub wody.
Czy informacja się przydała?
FAQ – najczęściej zadawane pytania o pompy ciepła
Czy pompa ciepła działa zimą? Tak, nowoczesne pompy ciepła pracują nawet przy –25°C, a modele na R290 osiągają wysoką temperaturę zasilania bez grzałki.
Ile prądu zużywa pompa ciepła? W zależności od budynku i modelu, roczne zużycie energii wynosi zwykle 2000–4000 kWh.
Czy pompa ciepła może współpracować z grzejnikami? Tak – szczególnie modele wysokotemperaturowe oraz pompy na czynniku R290.
Czy pompa ciepła jest bezpieczna? Tak, to urządzenie chłodnicze z wielopoziomowymi zabezpieczeniami, pracujące w zamkniętym układzie.
Ważna informacja dla użytkowników pomp ciepła – ochrona instalacji ClearFlow Heat
Niezależnie od tego, czy korzystasz z pompy ciepła powietrznej czy gruntowej, kluczowe dla jej sprawności jest czyste i stabilne hydraulicznie środowisko pracy. Osady, kamień i korozja mogą obniżyć efektywność nawet o 10–20% i prowadzić do awarii wymiennika, pompy obiegowej czy zaworów.
Dlatego coraz więcej instalatorów stosuje ClearFlow Heat – system fizycznej ochrony instalacji, który:
stabilizuje minerały w wodzie,
zapobiega odkładaniu się kamienia,
chroni wymiennik i pompę obiegową,
poprawia sprawność pompy ciepła,
działa bez chemii, bez filtrów i bez serwisu.
To rozwiązanie szczególnie ważne w domach modernizowanych, gdzie instalacja ma już swoje lata. ClearFlow Heat wydłuża żywotność pompy ciepła i zapewnia jej stabilną pracę nawet przy wysokich temperaturach zasilania – np. w pompach na czynniku R290.