Ce este o pompă de căldură

Sunt trei întrebări importante, deseori puse de oamenii care își construiesc casele pe care le visează de zeci de ani. La aceste întrebări nu sunt date suficiente de bine răspunsurile, astfel încât un om cu pregătire umanistă mai degrabă decât tehnică, să le înțeleagă.

1. Ce este o POMPĂ DE CĂLDURĂ

POMPA DE CALDURĂ este un mecanism care pompează căldura dintr-un mediu în altul. Frigiderul este o POMPĂ DE CALDURĂ. Frigiderul scoate căldura din alimentele introduse înăuntru și o elimină în mediul extern prin radiatorul montat din spatele lui. Alimentele pierzând căldura se răcesc, iar căldura care este dată afară prin radiator încălzește camera. Aerul condiționat este alt exemplu comun de POMPĂ DE CALDURĂ. Aerul condiționat scoate căldura dintr-o incintă și o dă afară. Spre exemplu afară pot fi 40°C, iar în încăperea răcită să fie 32°C dar POMPA DE CALDURĂ – aer condiționat va scoate căldura adăugată în plus în camera cu 32°C (caldura degajată de oamenii din încăpere, căldura degajata de aparatele electrice în funcțiune, etc.) menținând temperatura constantă și o va expulza în mediul exterior, unde temperatura este de 40°C.

2. Cum funcționează POMPA DE CĂLDURĂ

După primul răspuns la întrebarea Ce este o pompă de căldură, lucrurile sunt mai simple. Nu explicăm aici funcționarea fizică, vom formula un răspuns folositor cuiva interesat mai degrabă de partea practică și utilă a unei POMPE DE CĂLDURĂ. Foarte simplificat, POMPELE DE CĂLDURĂ au compresoare, agent frigorific (de regulă freon) și pompează căldură dintr-un mediu cu căldură mai puțină (mai rece) într-un mediu cu căldură mai multă. Denumirea este o metaforă, o comparație cu pompele de apă, care pompează apa de jos în sus.

3. De ce se montează POMPA DE CĂLDURĂ

Pentru a avea un răspuns bun, cel care își pune această întrebare trebuie să facă un exercitiu de imaginație: să își închipuie că la casa pe care o construiește, în locul centralei termice obișnuite, care funcționeaza pe gaz sau cu lemne, ar monta o POMPĂ DE CĂLDURĂ, un frigider de 20 de ori mai mare decât frigiderul folosit pentru alimente. Acesta ar avea misiunea de a răci pământul de sub casă, iar căldura scoasă din pământ să fie descărcată în casă. Cele câteva sute de tone de pământ se vor răci puțin, iar căldura scoasă de acolo va încălzi casa. Rămâne întrebarea totuși, de ce să monteze cineva o POMPĂ DE CĂLDURĂ la casa pe care o construiește? Răspunsul e simplu și se numește simplu: COP. COP-ul este factorul de randament al POMPEI DE CĂLDURĂ montate pentru încălzirea locuinței, arată câtă căldură (în Kw) se obține prin consumarea unui Kw de energie electrică. O POMPĂ DE CĂLDURĂ bine montată are COP peste 4, în situații deosebit de favorabile poate depăși chiar 6. POMPA DE CĂLDURĂ montată ca sistem de producere a agentului termic la o locuință consumă energie electrică, dar produce (introduce în casă) de cel puțin de 4 ori mai multă energie calorică. Sunt câteva precizări necesare în acest moment, pentru a avea toate datele și pentru ca beneficiarul unei case să ia o decizie corectă de a monta sau a nu o POMPĂ DE CĂLDURĂ. După cum se vede, POMPA DE CALDURĂ singură nu e o investiție, ea trebuie luată în considerare cu toate elementele care o fac funcțională pentru a avea un COP bun. Regula aceasta inflexibilă ar suna așa: FĂRĂ COP MEDIU MINIM 3, NU MERITĂ MONTATĂ O POMPĂ DE CĂLDURĂ. Din această regulă apar câteva nelămuriri și anume trebuie clarificat care sunt factorii care influențează COP-ul unei POMPE DE CĂLDURĂ. Sunt trei factori principali și îi prezint pe scurt:

1. Calitatea efectivă a POMPEI DE CĂLDURĂ. Aici nu e prea mult de zis, cumpărătorul unei POMPE DE CĂLDURĂ trebuie să aibă o atitudine înțeleaptă.
2. Calitatea instalației din clădire. POMPELE DE CĂLDURĂ au randament bun, COP bun adică, dacă diferența de pompare a căldurii este mică. În traducere înseamnă că diferența de temperatură între mediul de unde se extrage căldura și agentul termic cu care se încălzeste casa trebuie sa fie cât mai mică. De aceea pentru o bună utilizare a POMPEI DE CĂLDURĂ trebuie sa fie prevăzute în casă instalații care funcționează cu agent termic de joasă temperatură si anume ÎNCĂLZIRE ÎN PARDOSEALĂ sau instalații cu VENTIL CONVECTOARE. Utilizarea radiatoarelor anulează toate avantajele POMPEI DE CĂLDURĂ.
3. Calitatea mediului de unde se extrage căldura. Este de fapt elementul cel mai important dintre cele trei. După mediul de unde se extrage căldura sunt trei categorii de POMPE DE CĂLDURĂ astfel: a) POMPA DE CĂLDURĂ AER-APĂ – pompe de căldură care extrag căldura din aerul atmosferic si se mai numesc și CHILERE. Pentru o instalație cu producerea agentului termic mixt, sarcina de încălzire la temperaturi mici fiind preluată de alt sistem, pot fi o alegere bună dar trebuie văzut dacă investiția nu este prea mare față de alternative. b) POMPA DE CĂLDURĂ APĂ-APĂ – are ca principiu de funcționare extragerea apei dintr-o pânză freatică, de regulă cu temperatura constantă de 12°C – 13°C, o răcesc și o introduc înapoi în pânza freatică . Varianta aceasta, în anumite cazuri, poate duce la COP peste 5.