budowlane24h.pl

Jeżeli myślicie Państwo o tym jak rozwiązać sprawę ogrzewania swojego domu a poszukujecie ekologicznego rozwiązania, dobrym pomysłem na to może być pompa ciepła. Co to jest pompa ciepła? Jest to urządzenie działające na zasadzie podobnej do lodówki. Zastanawialiście się może dlaczego w lodówce jest zimno a z tyłu na radiatorze jest ciepło? Tak, ciepło z lodówki zostaje „wypompowane” i uwolnione z tyłu za nią. Dzieje się tak dlatego że wykorzystuje się fizyczne zjawisko ciepła ukrytego. Zjawisko to bazuje na prawie mówiącym, że substancje zmieniając swój stan skupienia z ciekłego na lotny (gazowy) pochłaniają ciepło, natomiast kiedy stan skupienia zmienia się z lotnego w ciekły wydzielają ciepło. Czynnik roboczy (substancja) przechodząc przez parownik przeistacza się w gazowy stan skupienia i w tym procesie absorbuje ciepło a po przejściu przez sprężarkę zostaje zmieniony w stan skupienia ciekły i w tej postaci oddaje zakumulowaną energię w postaci ciepła. Czynnikiem roboczym jest tradycyjny freon lub nowszy hel (bezpieczniejszy dla otoczenia); substancje te mają zdolność do parowania w niskich temperaturach. Cechą takiego urządzenia jest to że może ono czerpać ciepło z otoczenia o niższej temperaturze i oddawać je w otoczeniu o wyższej temperaturze. Dowodem na to że ciepło zostaje „przetransferowane” z jednego otoczenia do drugiego jest fakt że do działania urządzenie potrzebuje od 4 do 7 razy mniej energii niż uzyskujemy w postaci energii cieplnej.

Ogólna budowa pompy ciepła dla domu.

Pompa ciepła służąca do ogrzewania domu jest urządzeniem znacznie większym i bardziej złożonym od  tego w lodówce. W tym przypadku absorbujemy ciepło z otoczenia z poza domu i „przepompowujemy” je do wnętrza naszego domu. Dzięki temu że korzystamy z ciepła otoczenia zużywamy znacznie mniej energii jak w ogrzewaniu tradycyjnym.

W budowie pompy ciepła wyróżniamy trzy podstawowe układy. Układ absorbcji ciepła zbudowany z przewodów w których przemieszcza się czynnik roboczy w postaci: powietrza, wody lub mieszanki niezamarzającej. Jego zadaniem jest pochłanianie ciepła otoczenia przez które się przemieszcza i dostarczanie go do wymiennika z parownikiem. Drugi układ to „właściwa” pompa ciepła, stanowi ona układ zamknięty w którym czynnikiem roboczym jest najczęściej freon. Układ ten składa się z: parownika w którym paruje freon i pochłania ciepło dostarczone z otoczenia, sprężarki napędzanej elektrycznie która sprężą freon oraz kondensatora w którym ciekły freon osiąga wysoką temperaturę i zmienia się w ciecz. Ciecz z kondensatora poprzez zawór trafia z powrotem do parownika.  Trzeci układ to ten stanowiący ogrzewanie domu, tutaj czynnikiem roboczym jest najczęściej woda. Układ ogrzewania czerpie ciepło z wymiennika ciepła połączonego z kondensatorem pompy ciepła i rozprowadza je po domu.

Rodzaje pomp ciepła.

Musimy pamiętać o zależności że im wyższa jest temperatura otoczenia z którego czerpiemy ciepło (mowa tu oczywiście o temperaturach niższych od  uzyskanych w ogrzewaniu) tym większa uzyskana sprawność  i energia uzyskana do ogrzewania wnętrzu domu. Z tego powodu oraz z uwagi na koszt instalacji istnieje kilka podstawowych rodzajów pomp ciepła pod względem ?ródła z którego czerpie się ciepło.

?ródło ciepła -powietrze.

Powietrze jest najłatwiej dostępnym ?ródłem ciepła jest go nieograniczona ilość i do instalacji nie potrzebne są praktycznie żadne prace przygotowawcze. Współcześnie pompy ciepła mogą wyzyskać energię z powietrza o temperaturze do minus 15 stopni celsjusza. Tak więc ten rodzaj pompy z założenia nadaje się do stosowania w klimacie gdzie temperatura powietrza nie spada poniżej tej wartości lub dzieje się to rzadko i w takim wypadku potrzebujemy dodatkowego ogrzewania np. w postaci ogrzewania elektrycznego.

?ródło ciepła -grunt.

Grunt jest lepszym ?ródłem ciepła od powietrza ze względu na to że utrzymuje wyższą temperaturę od powietrza i względnie stałą przez cały okres grzewczy. Jest to spowodowane tym że grunt akumuluje całoroczną energię słońca trafiającą doń jako bezpośrednie promieniowanie lub pośrednio w postaci opadów deszczu. Na głębokości ponad 20 metrów pod ziemią mamy już do czynienia z ciepłem pochodzącym z wnętrza ziemi. Istnieją dwa różne rozwiązania jeśli chodzi o poprowadzenie przewodów absorbcyjnych. Pierwsze to poziome ich poprowadzenie na znacznej powierzchni i mniejszej głębokości. Drugie to położenie tych przewodów w pionie głęboko pod ziemią. Minusem tego ?ródła ciepła jest konieczność wykonania dość szeroko zakrojonych prac ziemnych.

?ródło ciepła -wody gruntowe.

Wody gruntowe stanowią dobre ?ródło ciepła, gdyż bardzo dobrze akumulują ciepło słoneczne. W czasie całego roku zachowują  temperaturę powyżej zera. W celu korzystania z ciepła wód gruntowych jest przeprowadzenie badań o ich przydatności oraz następnie dwóch odwiertów podającego i skupiającego.

Jak widzimy wyżej istnieje wiele możliwości instalacji pomp ciepła z których wybierzemy coś pod nasze potrzeby. Przy decydowaniu się na tego typu ogrzewanie trzeba także wziąć pod uwagę niższe koszty funkcjonowania instalacji pompy ciepła względem ogrzewania opałowego oraz ekologię i wygodę użytkowania.

Marcin Kowalski, moderator serwisu