Aktualności

Rodzaje pomp ciepła. Jaki system wybrać?

W domu o dobrej izolacji termicznej możliwe jest zastosowanie wydajnej pompy ciepła do ogrzewania i do produkcji ciepłej wody użytkowej.

Rodzaje pomp ciepła

W niektórych przypadkach pompa ciepła może być również używana do chłodzenia w miesiącach letnich. Jest kilka możliwości, które warto rozważyć, przede wszystkim, wybierając rodzaj źródła i decydując pomiędzy różnymi dostępnymi systemami. Ten artykuł pomoże ci w wyborze.

Jak działają pompy ciepła?

Po prostu wyjaśniono, że działanie pompy ciepła można porównać do działania lodówki lub zamrażarki. W lodówce ciepło jest pobierane od wewnątrz, aby obniżyć temperaturę wewnętrzną. Jednak wydzielone ciepło musi być odprowadzone, dlatego w tylnej części lodówki znajduje się wymiennik podobny do metalowej siatki z małymi przewodami, który oddają ciepło do otaczającego powietrza. Oprócz utrzymywania świeżej żywności, lodówka również częściowo ogrzewa przestrzeń dookoła. Pompa ciepła robi dokładnie to samo. Wydobywa ciepło ze źródła (powietrze, woda lub gleba), a ciepło wydzielane jest wykorzystywane do ogrzewania domu.

Rodzaje pomp ciepła

Istnieją różne typy pomp ciepła w zależności od źródła i systemu wykorzystywanego do rozprowadzania ciepła.

1. Powietrze zewnętrzne jako źródło (aerotermia)

Pompa ciepła powietrze-powietrze : ciepło jest pobierane z powietrza zewnętrznego, które zamienia się w cieplejsze powietrze za pomocą wymiennika ciepła. To gorące powietrze jest rozprowadzane po całym domu za pomocą systemu cyrkulacji powietrza (wentylator i sieć kanałów).

Pompa ciepła powietrze-woda : w tym przypadku, powietrze zewnętrzne  jako źródła ciepło jest użyte do przenoszona temp.  obiegu wody, która może być stosowana jako źródło ciepła do ogrzewania podłogowego, grzejników i ciepłej wody użytkowej.

Koszt instalacji pompy ciepła, która wykorzystuje powietrze zewnętrzne jako źródło, jest niższy niż koszt innych systemów, ale ma jedną wadę: jeżeli powietrze zewnętrzne jest zbyt zimne, wydajność systemu maleje. Systemy powietrzne są stosowane przede wszystkim w obszarach o klimacie umiarkowanym i nie są zalecane w regionach o długich i mroźnych zimach.

2. Ziemia jako źródło (energia geotermalna)

W geotermalnej pompie ciepła ciepło jest pobierane z ziemi i zamieniane w gorącą wodę. Ponieważ temperatura podłoża jest o wiele bardziej stabilna przez cały rok, wydajność tego systemu jest większa, nawet podczas najzimniejszych zim. Możemy wyróżnić dwa typy systemów: poziomy i pionowy wymiennik ciepła.

Poziomy wymiennik ciepła : rury instaluje się na określonej głębokości, na przykład około 1,5 m poniżej poziomu gruntu. Ten zamknięty obwód przenosi ciepło z ziemi do pompy ciepła. Wymagany obszar ziemi musi być znacznie większy niż powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia, dlatego ten system nie jest odpowiedni dla małych obszarów w miastach.

Pionowy wymiennik ciepła : jeden lub więcej otworów pionowych jest wykonywanych w gruncie.
W każdym z nich zainstalowana jest opadająca rura i wznosząca się rura, tworząc zamknięty obwód. Ciekła mieszanka, która krąży w rurach, pobiera ciepło z podłoża i przekazuje je do pompy ciepła. Ten system może być używany w gruncie o małym obszarze, pod warunkiem, że możliwe jest drążenie otworów dla rur.

Ponieważ spadająca woda jest zimniejsza, można obniżyć temperaturę gleby, zmniejszając tym samym wydajność systemu, gdy zbliża się koniec sezonu grzewczego. Jeśli temperatura gleby spadnie zbyt nisko, mówi się, że gleba jest wyczerpana. Należy zachować odpowiednią równowagę pomiędzy wydobyciem ciepła z gleby w zimie a naturalnym ociepleniem gleby w lecie. Równowagę tę można również osiągnąć, cofając funkcję pompy ciepła w lecie: dom chłodzi się, a nadmiar ciepła jest przenoszony na ziemię.

3. Woda jako źródło (hydrotermalna)

Ciek wodny lub, jeszcze lepiej, wodę gruntową można również wykorzystać jako źródło ciepła. Dwie studnie wiercone są w ziemi w rozsądnej odległości od siebie. W przeciwieństwie do pionowego systemu wymienników geotermalnych jest to system otwarty.

Woda gruntowa jest pompowana z pierwszej studni do pompy ciepła. Ciepło jest przekazywane do wymiennika ciepła, a woda powrotna, zimniejsza, jest pompowana do drugiego odwiertu. Ten system można odwrócić w lecie, używając zimniejszej wody gruntowej z drugiego studni, aby ochłodzić dom. Nadmiar ciepła jest przechowywany w pierwszej studzience.
Powiązane artykuły:
Jaką rolę ma do odegrania miedź w rozwoju OZE i elektromobilności
Miedź gwarancją czystej energii
Miedź w instalacjach solarnych