Pompy ciepła są innowacyjnym rozwiązaniem w dziedzinie ogrzewania, zdobywając coraz większą popularność dzięki swojej efektywności i przyjazności dla środowiska. Kluczowym elementem ich funkcjonowania jest złożona budowa oraz zasada działania, które umożliwiają skuteczne przekształcanie energii cieplnej w celu zasilania instalacji grzewczej i produkcji ciepłej wody użytkowej.
Niezmierne znaczenie dla efektywności pracy pompy ciepła mają jej fundamentalne elementy:
1. Sprężarka: Jest sercem układu chłodniczego. Odpowiedzialna za sprężanie czynnika chłodniczego, co podnosi zarówno jego temperaturę, jak i ciśnienie.
2. Parownik: Tutaj sprężony czynnik cieplny oddaje zgromadzoną energię do systemu grzewczego, powodując wzrost temperatury czynnika oraz przekazując ciepło do otoczenia.
3. Skraplacz: Miejsce, gdzie czynnik chłodniczy ulega kondensacji, odbierając ciepło od otoczenia.
4. Zawór Rozprężny: Element, który reguluje przepływ czynnika chłodniczego i umożliwia jego rozprężenie, co przygotowuje go do ponownego pobrania ciepła od otoczenia.
1. Obieg 1: za pomocą przewodów, w których płynie niezamarzalna ciecz, pobierane jest ciepło z otoczenia. Ciecz pobiera ciepło z otoczenia, ponieważ zawsze ma temperaturę od niego niższą. Rozwiązanie to działa nawet przy ujemnych temperaturach, gdyż decydująca jest tu różnica temperatur.
2. Obieg 2: Trafia tu ciepło pozyskane w obiegu 1. Krąży w nim środek chłodniczy, który paruje już w bardzo niskich temperaturach. Środek chłodniczy przejmuje ciepło, wrze, a następnie paruje. Powstała para trafia do sprężarki. Sprężanie pary podnosi jej temperaturę do tego stopnia, że jest ona gotowa zasilić obieg grzewczy.
3. Obieg 3: Pozyskane ciepło zostaje wykorzystane do ogrzewania budynku oraz podgrzania wody użytkowej.
Po oddaniu ciepła, środek chłodniczy znów zostaje schłodzony i staje się ciekły. Jako, że na razie wciąż jest pod dużym ciśnieniem i ma zbyt wysoką temperaturę aby pobrać ciepło z otoczenia, trafia znów do obiegu 2. do zaworu rozprężnego, gdzie po zmniejszeniu ciśnienia obniża się również jego temperatura. Dopiero wtedy środek chłodniczy może ponownie pobrać ciepło.
W przypadku różnych typów pomp ciepła, takich jak powietrze-powietrze, powietrze-woda czy grunt-woda, zasada działania pozostaje podobna. Pompy ciepła działają na odwrotną zasadę do lodówki, przenosząc ciepło ze źródła niskiej temperatury (powietrza, wody, gruntu) do wnętrza budynku, gdzie jest wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń czy produkcji ciepłej wody użytkowej.
W celu podniesienia efektywności pracy pomp ciepła, stosuje się dodatkowe rozwiązania techniczne. Przykładem jest pośredni wymiennik ciepła, zwany przechładzaczem. Jego rola polega na wstępnym podgrzewaniu czynnika chłodniczego przed wejściem do sprężarki, co prowadzi do redukcji zużycia energii elektrycznej i zwiększenia ogólnej efektywności urządzenia.
Budowa pompy ciepła wpływa na jej możliwości montażu, a ten jest uzależniony od indywidualnych warunków zabudowy. Istnieje różnorodność konstrukcyjna, a główny podział dotyczy pomp Monoblok i Split.
1. Pompy monoblok:
• Jednostka zawiera wszystkie elementy w jednej obudowie.
• Może być montowana zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynku.
• Wersja do wnętrza budynku cechuje się niższym poziomem hałasu.
2. Pompy split:
• Składają się z dwóch jednostek - zewnętrznej i wewnętrznej.
• Połączone przewodami z czynnikiem chłodniczym.
• Bardziej elastyczne możliwości montażu, szczególnie w przypadku pomieszczeń o ograniczonej przestrzeni.
Warto zaznaczyć, że pompy ciepła Mitsubishi oferują dodatkowe korzyści, takie jak energooszczędne zbiorniki na ciepłą wodę i możliwość integracji z innymi systemami, takimi jak wentylacja mechaniczna czy fotowoltaika.
Podsumowując, budowa pompy ciepła jest kluczowym elementem, decydującym o jej efektywności i możliwościach montażu. Zrozumienie zasady działania oraz wybór odpowiedniego typu pompy dostosowanego do warunków budynku są niezbędne dla osiągnięcia optymalnych wyników w zakresie efektywnego i ekologicznego ogrzewania.
