Pompy ciepła

Wykorzystanie powietrza z otoczenia jest jednym z najprostszych sposobów ogrzania wody użytkowej. Pompa ciepła odbiera energię z powietrza i przekazuje ją do zbiornika ciepłej wody użytkowej. W połączeniu z odpowiednim zbiornikiem mogą zapewnić całodzienne pokrycie zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową w gospodarstwach domowych, itp.

Czas podgrzewania wody przez pompy do zadanej temperatury uzależniony jest od temperatury zasysanego powietrza, która nie powinna być niższa niż 5ºC i nie wyższa niż 35 ºC. W czasie zwiększonego zapotrzebowania na gorącą wodę i jednocześnie niskiej temperatury otoczenia użytkownik powinien posiadać możliwość przygotowania ciepłej wody użytkowej z źródła podstawowego np. kotła c.o. lub grzałki elektrycznej zamontowanej w zbiorniku c.w.u. itp. Pompa ciepła może współpracować z każdym typem zbiornika c.w.u. Istnieją także rozwiązania z wbudowanym zbiornikiem c.w.u. w pompie ciepła z zastosowaniem wężownicy.

Rys.1 – pompa ciepła powietrze-woda.

Pompę ciepła najlepiej zainstalować w pomieszczeniu, w którym ciepło jest stale „produkowane” a zarazem nie jest wykorzystywane. Może to być pomieszczenie, w którym znajduje się kocioł c.o., pralka, suszarka a także chłodziarka lub zamrażarka. Powietrze może być również pobierane z zewnątrz budynku. Natomiast usuwane zimne powietrze można wykorzystać np. do obniżenia temperatury w sąsiedniej spiżarce lub piwnicy z zapasami żywności.

Zasada działania – Podgrzewacz wody z pompą ciepła w celu podgrzania wody wykorzystuje cykl termodynamiczny znany z klimatyzatora czy z lodówki. Czynnik chłodniczy zmieniając swój stan skupienia oraz ciśnienie pobiera ciepło zawarte w powietrzu i oddaje je do wody zgromadzonej w zasobniku. Energia elektryczna jest tu jedynie potrzebne do zasilania wentylatora, który przetłacza powietrze, a także sprężarki która powoduje krążenie czynnika chłodniczego w obiegu.

Rys.2. – zasada działania pompy ciepła.

CYKL TERMODYNAMICZNY

1-2. Czynnik przepływa przez parownik i odbiera ciepło dostarczone przez przepływające powietrze co powoduje jego odparowanie.

2-3. Sprężarka podnosi ciśnienie czynnika, proces ten powoduje jednocześnie wzrost temperatury czynnika.

3-4. Czynnik o wysokiej temperaturze dociera do skraplacza gdzie oddaje ciepło wodzie zgromadzonej w zbiorniku, a schładzając się przechodzi w stan ciekły.

4-1. Czynnik za pośrednictwem zaworu rozprężnego traci ciśnienie i wraca do swoich początkowych parametrów.

Duże oszczędności energetyczne (do 70%) związane z zasadą działania pompy ciepła, wpływają na możliwość szybkiej amortyzacji inwestycji.

Rys.3. – Wykres pokazujący oszczędności związane z instalacją pompy ciepła.

http://www.ariston.com/pl/zasada_dzialania_pomp_ciepla
http://www.ariston.com/pl/oszczednosc_i_czas_zwrotu_z_inwestycji
http://elektromet.pl/pl/technika-grzewcza/produkt/508/hp-alfa