Jak działa pompa ciepła powietrzna?

Jak działa pompa ciepła powietrzna?

Powietrzna pompa ciepła to rozwiązanie coraz chętniej stosowane do ogrzewania budynków. Nie wymaga ona kosztownego montażu dolnego źródła, dzięki czemu inwestycja pochłania mniejsze nakłady finansowe niż w przypadku pomp gruntowych. Jak działa powietrzna pompa ciepła? Czym różnią się od siebie poszczególne typy powietrznych pomp ciepła? Sprawdź!

Czym jest powietrzna pompa ciepła

Czym jest powietrzna pompa ciepła

Powietrzna pompa ciepła jest ekologicznym urządzeniem grzewczym, które wykorzystuje naturalną energię cieplną zgromadzoną w powietrzu. Energia ta, pod wpływem przemian termodynamicznych zachodzących w pompie, zamieniana jest w ciepło użytkowe, które następnie ogrzewa budynek. Montaż powietrznej pompy ciepła nie wymaga wykonania prac ziemnych, a jedynie zasilania energią elektryczną oraz współpracy z instalacją górnego zasilania. Co do zasady pompa powietrzna składa się z tych samych elementów, co pompa ciepła gruntowa czy typu woda-woda. Identyczny jest również sposób jej działania.

Pompa ciepła powietrzna – zasada działania

Do zasilania powietrznej pompy ciepła niezbędna jest energia elektryczna . Prąd wykorzystywany jest nie tylko do pracy elementów mechanicznych, ale także na potrzeby grzałki, która włącza się wtedy, gdy wydajność grzewcza pompy spada poniżej wymaganego poziomu i niezbędne jest podniesienie temperatury czynnika grzewczego za pośrednictwem grzałki.

Jak działa pompa ciepła powietrzna? Powietrzna pompa ciepła składa się z kilku zasadniczych elementów, wśród których należy wymienić:

  • wymiennik ciepła (parownik),
  • sprężarkę,
  • zawór rozprężny,
  • wymiennik ciepła (skraplacz).

Wewnątrz pompy ciepła, w przewodach, krąży specjalnie dobrany czynnik roboczy, który m.in. dzięki niskiej temperaturze zamarzania (znacznie poniżej 0°C) może w efektywny sposób odbierać energię ze środowiska o niższej temperaturze i dostarczać ją do środowiska o temperaturze wyższej, powodując ogrzewanie pomieszczeń.

Powietrze występujące na zewnątrz budynku ogrzewa czynnik roboczy pompy ciepła za pośrednictwem parownika. Czynnik, który odebrał energię z powietrza i jednocześnie odparował, dociera do sprężarki, gdzie pod wpływem zwiększenia się jego ciśnienia znacząco podwyższa się temperatura. Sprężony czynnik przekazywany jest do skraplacza, gdzie przekazuje on energię cieplną bezpośrednio do instalacji grzewczej. Ochłodzony, przepływa przez zawór rozprężny , gdzie obniża się jego ciśnienie i temperatura. Następnie przedostaje się on do parownika i cały proces rozpoczyna się na nowo.

Zobacz film jak działa pompa ciepła

Zobacz film

Pompa ciepła powietrze woda – zasada działania

W klimacie umiarkowanym pompa typu powietrze-woda jest coraz częściej stosowaną alternatywą dla pomp gruntowych. Dolnym źródłem urządzenia jest oczywiście powietrze pobierane z zewnątrz budynku, natomiast górnym – woda krążąca w instalacji grzewczej.

Jak działa pompa ciepła powietrze-woda? Zasada pracy urządzenia jest identyczna jak z innymi pompami ciepła. Czynnik roboczy krążący w obiegu przejmuje energię z powietrza obecnego na zewnątrz budynku (źródła dolnego) i w wyniku przemian termodynamicznych dostarcza ją do źródła górnego.

Pompy ciepła powietrze-woda doskonale współpracują z niskotemperaturowymi instalacjami ogrzewania, które osiągają temperaturę obiegu od 35 do maksymalnie 45°C. Ogrzewanie niskotemperaturowe to przede wszystkim ogrzewanie podłogowe – tzw. podłogówka (niekiedy w połączeniu z grzejnikami niskotemperaturowymi) oraz rzadziej stosowane ogrzewanie ścienne czy sufitowe.

Jeśli budynek nie jest ogrzewany powierzchniowo, pompa ciepła powietrze-woda doskonale poradzi sobie również z klimakonwektorami i nagrzewnicami powietrza. Warto podkreślić, że urządzenie podgrzewa również ciepłej wody bez zastosowania dodatkowych modułów, jak ma to miejsce w przypadku pomp powietrze-powietrze.

Pompa ciepła powietrze - powietrze – zasada działania

Pompy ciepła powietrze-powietrze rzadko stosowane są w krajach o klimacie umiarkowanym. Znacznie lepiej sprawdzają się w cieplejszych strefach, ze względu na stosunkowo wysokie temperatury przez cały rok i łatwą rewersyjność, czyli zastosowanie systemu nie tylko do ogrzewania, ale także chłodzenia budynku.

Jak działa pompa ciepła powietrze-powietrze? Pobierając energię z powietrza na zewnątrz, pompa powietrze-powietrze, za pomocą systemu ogrzewania nadmuchowego, dostarcza ciepło bezpośrednio do budynku, w krótkim czasie podnosząc temperaturę wnętrz.

Pompy ciepła powietrze-powietrze odznaczają się niską bezwładnością, dlatego świetnie sprawdzają się jako system grzewczy do domków letniskowych, tymczasowych biur, kiosków, okresowo wykorzystywanych hal itp. zastosowań. Doskonale nadają się wszędzie tam, gdzie nie jest wymagana realizacja ogrzewania w sposób ciągły, a istotne jest szybkie nagrzanie pomieszczeń.

W klimacie umiarkowanym zwykle nie stosuje się pomp typu powietrze-powietrze do ogrzewania budynków wielorodzinnych i jednorodzinnych. W naszej strefie geograficznej lepiej sprawdzają się technologie zapewniające stałą temperaturę budynków - takie, które nie prowadzą do naprzemiennego wychłodzenia i ogrzewania pomieszczeń.

Jak działają pompy ciepła monoblok oraz split

Jak działają pompy ciepła monoblok oraz split

Wiedząc już, jak działa pompa ciepła powietrzna typu powietrze-woda oraz powietrze-powietrze, warto poznać różnicę pomiędzy dostępnymi na rynku urządzeniami typu monoblok oraz split. Pompy monoblok instaluje się obecnie najczęściej na zewnątrz budynku, przy ścianie zewnętrznej, choć dostępne na rynku są również modele przeznaczone do instalacji wewnątrz.

W przypadku pomp wewnętrznych powietrze (dolne źródło) doprowadzane jest do nich przewodami. Wśród zalet pomp monoblok wymienia się najczęściej łatwość montażu oraz wysoką szczelność osiąganą fabrycznie – pompy ciepła opuszczają produkcję jako gotowe do zainstalowania moduły.

Pompy ciepła typu split składają się z połączonych ze sobą orurowaniem dwóch jednostek: zewnętrznej i wewnętrznej. W rurach krąży czynnik roboczy. W module zewnętrznym zainstalowane są m.in. wszystkie elementy generujące hałas. To tu zachodzi większość procesów termodynamicznych związanych z transportem ciepła. W jednostce zewnętrznej znajdują się:

  • parownik,
  • sprężarka,
  • zawór rozprężny,
  • wentylator.

W module wewnętrznym znajdują się natomiast skraplacz, a także inne elementy systemu grzewczego, takie jak zawór, wspomagający podgrzewacz elektryczny czy zasobnik c.w.u. Montaż pomp typu split jest nieco trudniejszy, natomiast niewątpliwie zaletą pompy splitowej jest eliminacja hałasu z wnętrza domu. Należy przy tym zaznaczyć, że dźwięki emitowane przez pompę typu monoblok nie są specjalnie głośne i uciążliwe – z odległości 3-5 metrów hałas generowany przez jednostkę porównać można zwykle do wentylatora pokojowego.

Jak działa pompa ciepła powietrzna - podsumowanie

Jak działa pompa ciepła powietrzna - podsumowanie

Dzięki wykorzystaniu naturalnych zjawisk termodynamicznych i odpowiednim doborze czynnika grzewczego oraz parametrów systemu ogrzewania powietrzna pompa ciepła może być dziś bardzo wydajnym, a przy tym ekologicznym urządzeniem grzewczym. Uznaje się ją za zeroemisyjne źródło ciepła, zwłaszcza w powiązaniu z zasilaniem energią z własnej instalacji fotowoltaicznej czy też prądem sieciowym z tzw. gwarancjami pochodzenia. Gwarancje pochodzenia to pewność zakupu energii w 100% pochodzącej z odnawialnych źródeł energii (OZE). Ślad węglowy takiego źródła ciepła w eksploatacji równy jest zeru.

Dowiedz się więcej
Pompa ciepła – Najważniejsze informacje
Pompa ciepła – Najważniejsze informacje

Więcej

Powietrzna pompa ciepła – kompletny przewodnik
Powietrzna pompa ciepła – kompletny przewodnik

Więcej

Pompa ciepła w starym domu – czy się opłaca?
Pompa ciepła w starym domu – czy się opłaca?

Więcej

Co to jest pompa ciepła?
Co to jest pompa ciepła?

Więcej

Pompa ciepła gruntowa – wszystko, co musisz o niej wiedzieć!
Pompa ciepła gruntowa – wszystko, co musisz o niej wiedzieć!

Więcej

Dofinansowanie do pompy ciepła – Dostępne opcje
Dofinansowanie do pompy ciepła – Dostępne opcje

Więcej

Jak działa pompa ciepła?
Jak działa pompa ciepła?

Więcej

Jaka pompa ciepła do Twojego domu? Sprawdź!
Jaka pompa ciepła do Twojego domu? Sprawdź!

Więcej

Jak działa ogrzewanie pompą ciepła?
Jak działa ogrzewanie pompą ciepła?

Więcej

Zrównoważony styl życia? To proste!
Zrównoważony styl życia? To proste!

Więcej

Jak ogrzewać dom zgodnie z prawem?
Jak ogrzewać dom zgodnie z prawem?

Więcej

Pompy ciepła - rewolucja w ogrzewaniu

Więcej

Dla kogo pompa ciepła?

Więcej

Pompy ciepła a fotowoltaika

Więcej

Szukasz pompy ciepła? Z partnerami Bosch to łatwe.
Szukasz pompy ciepła?
Z partnerami Bosch to łatwe!

Bosch Termotechnika ściśle współpracuje z instalatorami oferując im wsparcie m.in. w Programie Green Hero. Firmy posługujące się tym znakiem są kompetentne w zakresie doradztwa i instalacji ekologicznych rozwiązań grzewczych.

Znajdź Green Hero w swojej okolicy