W dzisiejszych czasach, gdy zmiany klimatyczne i rosnące koszty energii są na porządku dziennym, coraz większą uwagę poświęca się alternatywnym źródłom energii. Świetny przykład stanowi technologia pomp ciepła, która zdobywa coraz większą popularność. Nic dziwnego, to zaawansowane rozwiązanie zapewnia nie tylko skuteczne ogrzewanie, ale także znacznie przyczynia się do obniżenia kosztów energii.
Jak działa pompa ciepła i jak może przyczynić się do obniżenia comiesięcznych rachunków - wyjaśniamy.
Jak działa pompa ciepła?
Sam sposób działania pompy ciepła wbrew pozorom jest naprawdę prosty - można go porównać do zasady pracy lodówki - z tą różnicą, że generowane jest ciepło, a nie zimno. Podczas gdy lodówka pobiera ciepło ze swojego wnętrza i odprowadza je na zewnątrz w celu schłodzenia żywności, pompa ciepła odwrotnie - pobiera ciepło z otoczenia zewnętrznego budynku i wykorzystuje je do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych.
Ogólny proces działania pompy ciepła można podzielić na cztery zasadnicze etapy: parowanie, sprężanie, skraplanie i rozprężanie.
- Pompa ciepła swoją pracę zaczyna od pobrania ciepła z otoczenia (powietrze, grunt, woda). W tym celu wykorzystuje specjalny czynnik chłodniczy, który w kontakcie z wybranym źródłem niskiej temperatury paruje, czyli przekształca się z cieczy w gaz.
- W kolejnym etapie gazowy czynnik chłodniczy jest sprężany przez kompresor, co powoduje zwiększenie jego temperatury i ciśnienia. To sprawia, że czynnik jest gotowy do oddania zgromadzonego ciepła.
- Następnie sprężony gaz przepływa przez wymiennik ciepła wewnątrz budynku lub systemu grzewczego. Podczas tego procesu czynnik chłodniczy oddaje zgromadzone ciepło, podgrzewając wodę lub powietrze.
- Po oddaniu ciepła, czynnik przechodzi przez zawór rozprężny, co powoduje obniżenie jego ciśnienia i temperatury. Na tym etapie czynnik jest gotowy, by ponownie pobierać ciepło z otoczenia i zacząć cykl od początku.
W ten sposób właśnie pompa ciepła wykorzystuje energię odnawialną i wykonuje cykl termodynamiczny, aby przenosić ciepło z jednego miejsca o niższej temperaturze do miejsca o wyższej temperaturze, zapewniając efektywne ogrzewanie.
Źródło: https://sunsol.pl/instalacje-pv/pompy-ciepla/
Rodzaje pomp ciepła
Pompy ciepła mogą być zasilane różnymi rodzajami źródeł ciepła, zależnie od dostępności, warunków lokalnych oraz preferencji inwestora. Poniżej przedstawimy trzy popularne rodzaje pomp ciepła: powietrzne, gruntowe i wodne.
Pompy ciepła powietrzne
Pompy ciepła powietrzne wykorzystują powietrze zewnętrzne jako źródło ciepła. Są one najczęściej wykorzystywanym rozwiązaniem, przede wszystkim ze względu na swoją łatwość instalacji i niskie koszty w porównaniu w innymi rodzajami pomp.
Pompy ciepła gruntowe
W przypadku gruntowych pomp, jak sama nazwa wskazuje - pobierają energię cieplną z gruntu, dzięki czemu wykorzystują stabilną temperaturę gleby na większych głębokościach. Istnieją dwa główne sposoby pozyskiwania ciepła z gruntu: poprzez system pionowych sond geotermalnych lub poziomych kolektorów gruntowych. Faktem jest, że pompy gruntowe są bardziej efektywne niż powietrzne, jednak trzeba mieć na uwadze, że ich instalacja może być dużo droższa z powodu konieczności przeprowadzenia specjalistycznych prac wymagających dokonania wykopów na znacznej głębokości.
Pompy ciepła wodne
Pompy ciepła wodne to najrzadziej stosowany rodzaj. Wykorzystują wody powierzchniowe, takie jak rzeki, jeziora czy studnie, jako źródło ciepła. Woda jest pobierana z zasobnika wodnego i przepływa przez wymiennik ciepła. Tego typu pompy zdecydowanie są wydajne, jednak ich instalacja wymaga dostępu do odpowiedniego źródła wody, co może być ograniczeniem w niektórych lokalizacjach.
Jak pompa ciepła zwiększa oszczędności?
Wiele słyszy się atrakcyjności i opłacalności inwestycji w pompę ciepła, ale ta właściwie, jak urządzenie to może przyczynić się do realnego obniżenia kosztów energii? Poniżej przedstawiamy najważniejsze czynniki stanowiące o opłacalności pompy ciepła.
Wykorzystanie energii odnawialnej
Pompy ciepła wykorzystują energię cieplną z zewnętrznego źródła, takiego jak powietrze, grunt, czy woda. Jest to energia odnawialna i dostępna w naturalnym otoczeniu. W porównaniu do tradycyjnych systemów opartych na paliwach kopalnych, pompa ciepła redukuje zużycie energii związane z ogrzewaniem.
Wydajność energetyczna
Nie da się ukryć, że pompy ciepła są znacznie bardziej efektywne energetycznie niż tradycyjne piece grzewcze. Pracują na zasadzie przenoszenia ciepła z jednego miejsca do drugiego, zamiast wytwarzania ciepła poprzez spalanie paliw. Właśnie dlatego, są w stanie dostarczyć więcej ciepła przy mniejszym zużyciu energii elektrycznej.
Potencjał wykorzystania energii słonecznej
O oszczędnościach wynikających z posiadania pompy ciepła na pewno nie trzeba przekonywać posiadaczy pomp zintegrowanych z instalacjami fotowoltaicznymi. Kiedy panele PV produkują więcej energii elektrycznej, niż jest potrzebne do zasilania innych urządzeń w budynku, nadwyżka przekierowywana jest do zasilenia pompy ciepła - w rezultacie może działać na energii słonecznej. Takie działanie bezpośrednio prowadzi do redukcji kosztów energii elektrycznej i zwiększenia efektywności energetycznej całego systemu.
Wskazówki dla użytkowników
Jeśli podejmiesz już świadomą decyzję o inwestycji we własną pompę ciepła, powinieneś wziąć pod uwagę kilka kwestii, które zdecydowanie pomogą Ci w maksymalizacji korzyści.
Izolacja - upewnij się, że twój dom jest dobrze ocieplony, aby zmniejszyć straty ciepła i zwiększyć efektywność pompy ciepła.
Ustawienia temperatury - dostosuj ustawienia temperatury w pomieszczeniach do swoich preferencji, biorąc pod uwagę, że każdy stopień różnicy wpływa na zużycie energii.
Regularne przeglądy - dbaj o regularne przeglądy i konserwacje pompy ciepła. Są kluczowe dla jej optymalnej wydajności, dlatego co najmniej raz roku warto skontaktować się ze specjalistą, który dokona szczegółowej kontroli urządzenia
Podsumowując, pompa ciepła to zaawansowana technologia, która umożliwia wykorzystanie energii cieplnej zawartej w powietrzu, wodzie lub ziemi do celów grzewczych. Dzięki swojej efektywności i wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii, może znacznie obniżyć koszty energii i przyczynić się do ochrony środowiska.
Dlatego, jeśli zależy Ci nam na efektywnym, ekonomicznym i jednocześnie ekologicznym ogrzewaniu, zdecydowanie powinieneś rozważyć zainstalowanie pompy ciepła w swoim domu.
Komentarze