Jak działa powietrzna pompa ciepła?

W dobie poszukiwań tanich i odnawialnych źródeł energii pompy ciepła cieszą się coraz większą popularnością. Chociaż wciąż pojawiają się pytania na temat ich opłacalności, coraz więcej osób przekonuje się, że warto skorzystać z tego funkcjonalnego rozwiązania. Wśród dostępnych modeli są trzy typy urządzeń – gruntowe, wodne i powietrzne. Te ostatnie zaliczają się do grona najtańszych. Dowiedz się, jak działają.

Pompa ciepła – pozyskiwanie energii z natury

Pompy ciepła różnią się między sobą budową, jednak wszystkie mają ten sam cel. Jest nim pozyskiwanie energii, którą magazynują źródła naturalne. To one właśnie są czynnikiem, który decyduje o koszcie, funkcjonalności, parametrach użytkowych oraz efektywności urządzenia. Pomiędzy ceną montażu i ilością dostarczanej energii zachodzi spójna relacja. Wynika ona z dwóch czynników – zasobów energetycznych wykorzystanego źródła oraz zaawansowania konstrukcyjnego urządzenia, które służy do jej pozyskiwania. Do najdroższych i jednocześnie najefektywniejszych urządzeń zaliczają się pompy gruntowe. Aby skutecznie działały, wymagają wykonania dwóch głębokich odwiertów i umieszczenia w nich specjalnych rur. W przeciwieństwie do nich pompa powietrzna do pracy potrzebuje jedynie montażu podstawowego urządzenia, bez ingerencji w środowisko zewnętrze.

Z drugiej strony oba modele dostarczają innej ilości ciepła. Zasoby energii gruntowej na głębokości kilkudziesięciu metrów są znacznie większe niż te w atmosferze, tym bardziej że temperatury powietrza w naszej strefie klimatycznej są stosunkowo niskie. Pompa powietrza jednak jest najtańszym i najmniej problematycznym w montażu wariantem. Jeśli celem inwestora jest obniżenie rachunków za ogrzewanie przez zmniejszenie zużycia paliwa, jest to idealny wybór do domu.

Zasada działania powietrznej pompy ciepła

Ogólna zasada działania każdej pompy ciepła polega na wymianie energii pomiędzy środowiskiem a medium, które je przewodzi. Do tego celu jest niezbędne tzw. dolne źródło. Zależnie od typu urządzenia może nim być ziemia, wody gruntowe lub atmosfera. Ta ostatnia jest właśnie dolnym źródłem w pompie powietrze/woda. Ponieważ jest ona powszechnie dostępna, do pozyskiwania z niej energii nie potrzeba żadnych dodatkowych urządzeń czy elementów instalacyjnych. Wyjątkiem są pompy typu monoblok, w przypadku których istnieje ryzyko zamarzania wody w przewodach i pękania ich. Aby temu zapobiec, montuje się dodatkowe wymienniki ciepła. W przypadku pomp typu Split, oferowanych między innymi przez firmę RK Instal, montuje się dwa urządzenia – jedno wewnątrz, a drugie na zewnątrz budynku. W jednostce zewnętrznej (która jest połączona z wewnętrzną dwoma przewodami z czynnikiem chłodniczym) znajduje się parownik, w którym pozyskane z atmosfery ciepło jest przekazywane do czynnika chłodniczego (ma on temperaturę niższą niż otoczenie). Następnie ogrzany czynnik (medium) przepływa do sprężarki, która zwiększa jego ciśnienie. Następnym etapem drogi czynnika – już wewnątrz budynku – jest skraplacz. Tu ciepło jest oddawane do systemu grzewczego, a schłodzone medium wraca do parownika. W instalacji pompy powietrznej znajdują się też zawory: 4-drogowy do sprężarki i rozprężny do parownika.

W pompie monoblok wszystkie elementy (parownik, sprężarka i skraplacz) znajdują się w module zewnętrznym. Dlatego część przewodów pomiędzy budynkiem a systemem grzewczym znajduje się na zewnątrz. To właśnie one są wspomnianym słabym punktem urządzenia, który wymaga zabezpieczenia na okres zimy.

Chociaż pompy powietrza nie są zbyt wydajne i szczególnie w okresie silnych mrozów nie produkują wiele ciepła, nowoczesne urządzenia charakteryzują się dodatnim bilansem między energią wydatkowaną i pozyskaną. Jest to wystarczający argument do wyboru takiego rozwiązania w celu zapewnienia sobie oszczędności w kosztach ogrzewania.