Co to jest pompa ciepła

To trzy ważne pytania, często zadawane przez ludzi budujących swoje domy od dziesięcioleci. Odpowiedzi na te pytania nie są udzielane na tyle dobrze, aby człowiek o wykształceniu humanistycznym, a nie technicznym mógł je zrozumieć.

1. Co to jest POMPA CIEPŁA

POMPA CIEPŁA to mechanizm pompujący ciepło z jednego środowiska do drugiego. Lodówka to POMPA CIEPŁA. Lodówka usuwa ciepło z żywności umieszczonej w środku i odprowadza je do środowiska zewnętrznego poprzez zamontowany za nią grzejnik. Jedzenie traci ciepło i schładza się, a ciepło wydalane przez grzejnik ogrzewa pomieszczenie.

Klimatyzacja to kolejny typowy przykład POMPY CIEPŁA. Klimatyzacja pobiera ciepło z obudowy i uwalnia je na zewnątrz. Na przykład może być 40°C na zewnątrz i 32°C w chłodzonym pomieszczeniu, ale POMPA CIEPŁA - klimatyzator usunie dodatkowe ciepło dodane do pomieszczenia o 32°C (ciepło wydzielane przez ludzi w pomieszczeniu, ciepło uwalniane przez pracujące urządzenia elektryczne itp.) utrzymując stałą temperaturę i wydala je na zewnątrz, gdzie temperatura wynosi 40°C.

2. Jak działa POMPA CIEPŁA

Po pierwszej odpowiedzi na pytanie Co to jest pompa ciepła sprawa jest prostsza. Nie wyjaśniamy tutaj fizycznego działania, sformułujemy użyteczną odpowiedź dla kogoś bardziej zainteresowanego praktyczną i użyteczną stroną POMPY CIEPŁA.

Po prostu POMPY CIEPŁA mają sprężarki, czynnik chłodniczy (zwykle freon) i pompują ciepło ze środowiska o mniejszej temperaturze (zimniejszej) do środowiska o wyższej temperaturze. Nazwa jest metaforą, porównaniem do pomp wodnych, które pompują wodę od dołu do góry.

3. Dlaczego warto zainstalować POMPĘ CIEPŁA

Aby mieć dobrą odpowiedź, zadający to pytanie musi wykonać ćwiczenie wyobraźni: wyobrazić sobie, że w domu, który buduje, zamiast zwykłej elektrociepłowni, która działa na gaz lub drewno, zainstalowałby POMPĘ HEAT, lodówka 20 razy większa od lodówki używanej do jedzenia. Miałaby za zadanie schłodzić ziemię pod domem, a ciepło wydobywane z ziemi odprowadzić do domu. Kilkaset ton ziemi trochę się ochłodzi, a ciepło stamtąd ogrzeje dom.

Pozostaje jednak pytanie, dlaczego ktoś miałby instalować POMPĘ CIEPŁA w budowanym domu?

Odpowiedź jest prosta i nazywa się prosta: COP.

COP to współczynnik sprawności POMPY CIEPŁA zainstalowanej do ogrzewania domu, pokazuje, ile ciepła (w kW) uzyskuje się przy zużyciu jednej kW energii elektrycznej.

Dobrze zamontowana POMPA CIEPŁA ma COP powyżej 4, w szczególnie korzystnych sytuacjach może nawet przekroczyć 6.

POMPA CIEPŁA zainstalowana jako system ogrzewania domu zużywa energię elektryczną, ale wytwarza (wprowadza do domu) co najmniej 4 razy więcej ciepła.

W tej chwili jest kilka niezbędnych szczegółów, aby mieć wszystkie dane i aby beneficjent domu mógł podjąć prawidłową decyzję o zainstalowaniu lub nie instalacji POMPY CIEPŁA.

Jak widać, sama POMPA CIEPŁA nie jest inwestycją, należy ją rozważyć ze wszystkimi elementami, które sprawiają, że jest funkcjonalna, aby mieć dobry COP. Ta nieelastyczna zasada brzmiałaby tak: BEZ MINIMALNEGO ŚREDNIEGO COP 3 NIE WARTO INSTALOWAĆ POMPY CIEPŁA.

Z tej zasady wynikają pewne wątpliwości, mianowicie konieczne jest wyjaśnienie, jakie czynniki wpływają na COP POMPY CIEPŁA. Są trzy główne czynniki i krótko je przedstawiam:

1. Efektywna jakość POMPY CIEPŁA. Nie ma tu wiele do powiedzenia, nabywca POMPY CIEPŁA musi mieć mądrą postawę.
2. Jakość instalacji w budynku. POMPY CIEPŁA mają dobrą wydajność, dobry COP, to znaczy, jeśli różnica między pompami ciepła jest niewielka. W tłumaczeniu oznacza to, że różnica temperatur pomiędzy środowiskiem, z którego pozyskiwane jest ciepło, a czynnikiem cieplnym, którym ogrzewany jest dom, musi być jak najmniejsza. Dlatego dla dobrego wykorzystania POMPY CIEPŁA niezbędne jest zapewnienie w domu instalacji pracujących z niskotemperaturowym czynnikiem cieplnym, czyli OGRZEWANIA W PODŁODZE lub instalacji z WENTYLATOREM KONWEKTOROWYM. Zastosowanie grzejników niweluje wszystkie zalety POMPY CIEPŁA.
3. Jakość środowiska, z którego pozyskiwane jest ciepło. Jest to właściwie najważniejszy element z całej trójki. W zależności od środowiska, z którego pozyskiwane jest ciepło, istnieją trzy kategorie POMP CIEPŁA:
   a) POMPA CIEPŁA POWIETRZE-WODA – pompy ciepła, które pobierają ciepło z powietrza atmosferycznego i są również nazywane CHILERAMI. Dla instalacji z produkcją mieszanego czynnika termicznego, gdzie obciążenie grzewcze w niskich temperaturach przejmuje inny system, mogą być dobrym wyborem, ale trzeba sprawdzić, czy inwestycja nie jest zbyt wysoka w porównaniu z alternatywami.
   b) POMPA CIEPŁA WODA/WODA - ich zasada działania polega na wydobywaniu wody z warstwy wodonośnej, zwykle o stałej temperaturze 12°C - 13°C, schładzają ją i wprowadzają z powrotem do warstwy wodonośnej. Ten wariant w niektórych przypadkach może prowadzić do COP powyżej 5.