Pompa ciepła w praktyce: definicja, jak wygląda i jak działa
W dzisiejszym artykule przedstawiamy najważniejsze informacje dotyczące pomp ciepła. Wyjaśniamy zasadę ich działania, omawiamy ich wygląd i najważniejsze rodzaje, a także dzielimy się informacjami na temat dostępnych dofinansowań oraz zalet wynikających z korzystania z pomp ciepła w połączeniu z fotowoltaiką.
Pompa ciepła: definicja
Pompa ciepła to system grzewczy zdolny do przenoszenia energii cieplnej z zimniejszego do cieplejszego środowiska. Jest ona wykorzystywana głównie w miesiącach zimowych do ogrzewania budynków przenosząc do nich ciepło pobrane z zewnątrz. Warto również wiedzieć, że istnieją również rewersyjne pompy ciepła zdolne do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń przez cały rok.
Standardowo ogrzewanie pompą ciepła zależeć będzie od poniższych trzech elementów:
- Dolnego źródła ciepła.
- Pompy ciepła.
- Górnego źródła ciepła.
Jeśli chodzi o najpopularniejsze typy pomp ciepła są to pompy wodne, powietrzne i gruntowe wraz z podtypami, a których działanie może się różnić w zależności od celu, w którym są instalowane. Wspomnimy o nich w dalszej części artykułu.
Wycena instalacji fotowoltaicznej w 3 minuty
Jak wygląda pompa ciepła
Wygląd pompy ciepła będzie różnił się w zależności od danego typu. Dla przykładu pompy ciepła Split składają się z jednostki zewnętrznej i wewnętrznej podczas gdy pompy typu Monoblok, które instalowane są w całości na zewnątrz i mają wszystkie komponenty zamknięte w jednej obudowie.
Jeśli chodzi jednak o ogólną konstrukcję pompy ciepła, w większości modeli znajdziemy następujące komponenty:
- Parownik: dolne źródło energii jest to miejsce, w którym następuje odparowanie czynnika roboczego i wzrost ciśnienia.
- Sprężarka: w tym miejscu następuje sprężenie gazu oraz zwiększenie temperatury.
- Skraplacz: tutaj ma miejsce oddanie ciepła do cieczy lub powietrza (w zależności od rodzaju pompy), które krążą w instalacji.
- Rozprężacz: to tutaj ponownie wraca czynnik roboczy ze skraplacza i stąd jest ponownie recyklingowany w systemie.
A oto jak wygląda pompa ciepła zintegrowana z dodatkowym źródłem ciepła jakim jest piec grzewczy:
Pompa ciepła: działanie
Pompy ciepła działają zgodnie z zasadą termodynamiki, zgodnie z którą ciepło zawsze przemieszcza się z najcieplejszego do najzimniejszego miejsca. W praktyce oznacza to że pompa ciepła pobiera energię cieplną z powietrza, wody lub gruntu, a następnie przenosi ją do płynu chłodniczego, który jest sprężany i rozprowadzany w obiegu zamkniętym.
Płyn chłodniczy pochłania ciepło ze środowiska zewnętrznego, przyjmując postać gazową i zwiększając swoją temperaturę. Następnie, gaz przechodzi przez skraplacz, przenosząc ciepło do wody wykorzystywanej do ogrzewania pomieszczeń.W końcu, gaz jest przywracany do stanu ciekłego przez zawór rozprężny i ponownie wprowadzany do obiegu. Mechanizm ten powtarza się cyklicznie, dostarczając ciepło do środowiska wewnętrznego.
Mówiąc więc najprościej, w najbardziej standardowym układzie: ciepło, które pochodzi z powietrza, wody lub gruntu poprzez pompę jest przekazywane do pomieszczenia, które ma być ogrzane, a następnie rozprowadzane przez instalację grzewczą.
Aby łatwiej było zrozumieć to zagadnienie, poniżej przygotowaliśmy schemat, który ilustruje schemat działania pompy ciepła:
Trzeba również pamiętać, że pompy ciepła, by prawidłowo działać, w większości przypadków, wymagają energii elektrycznej.
Bezpłatna wycena instalacji fotowoltaicznej
Rodzaje
Działanie pomp ciepła może różnić się zależnie od typu, z jakim mamy do czynienia. Jeśli chodzi o główne kategorie, wyróżniamy:
- Powietrzne pompy ciepła
- Pompy ciepła typu powietrze powietrze
- Pompy ciepła powietrze woda
- Pompy ciepła geotermiczne
- Pompy ciepła z absorpcją
- Pompy ciepła gazowe
- Gruntowe pompy ciepła
- Hybrydowe pompy ciepła
- Wodne pompy ciepła
Warto również wspomnieć, że wiele pomp ciepła to tak zwane rewersyjne pompy ciepła, które spełniają podwójną rolę łącząc w sobie funkcję ogrzewania i chłodzenia. Tym sposobem zimą, pobrana energia może zostać wykorzystana na przykład do ogrzania wody lub pomieszczenia. Z drugiej strony, latem tego typu urządzenia wykorzystywane są do chłodzenia pomieszczeń wykorzystując albo już istniejące powierzchnie grzewcze albo konwektory wentylatorowe.
Dzięki tym zaletom rewersyjna pompa ciepła sprawdzi się w pomieszczeniach, w których konieczne jest nie tylko pozyskiwanie, ale i odprowadzanie ciepła. Zależnie od danego typu może również pomóc w ogrzewaniu wody lub w ogrzewaniu podłogowym. Większość pomp ciepła sprawdza się również w niskich temperaturach.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na ten temat, z pewnością zainteresuje Cię nasz artykuł na temat różnych rodzajów pomp ciepła.
Wady i zalety pomp ciepła
Jeśli chodzi o zalety pomp ciepła, warto tutaj wymienić przede wszystkim takie aspekty, jak bezpieczeństwo i wygoda użytkowania, niski pobór energii elektrycznej i oszczędność na rachunkach, a przede wszystkim ekologia.
Wśród wad najczęściej wymienia się wysoki początkowy koszt inwestycji (który jednak może być zredukowany dzięki dotacjom) czy zależność od energii elektrycznej (również może być zredukowana dzięki fotowoltaice).
Jeśli interesuje Cię ten temat i chcesz dowiedzieć się więcej, przeczytaj nasz artykuł Pompa ciepła - za i przeciw.
Czy jest dofinansowanie na pompę ciepła
Tak, istnieją dopłaty do pomp ciepła. Jedną z najbardziej znanych jest program Moje Ciepło realizowany ze środków Funduszu Modernizacyjnego i obejmuje on zarówno pompy powietrzne, jak i wodne i gruntowe. Jest on przeznaczony dla właścicieli domów jednorodzinnych, które zostały wybudowane po 1 stycznia 2021 roku i potrwa do 31 grudnia 2026 roku lub do wyczerpania środków.
Z drugiej strony, jako że piąta edycja programu Mój Prąd również objęła dofinansowanie różnych typów pomp ciepła, jest bardzo prawdopodobne, że urządzenia te zostaną również objęte dofinansowaniem w ramach szóstej edycji, czyli programu Mój Prąd 2024.
Istnieje również dofinansowanie w ramach programu Czyste Powietrze dla osób, które planują zastąpienie starych urządzeń grzewczych pompą ciepła. Tutaj kwota dofinansowania zależeć będzie od dochodów wnioskodawcy.
Czy pompa ciepła się opłaca?
Inwestycja w pompę ciepła jako źródło ogrzewania jest zdecydowanie opłacalna. Zarówno z punktu widzenia finansowego, korzyści dla domu, jak i ekologii. Oszczędność na rachunkach, w porównaniu z innymi rozwiązaniami grzewczymi, mogą wynieść nawet do 70% na rok.
Więcej informacji na ten temat zawarliśmy w artykule: Czy warto zainwestować w pompę ciepła.
Pompa ciepła a fotowoltaika
Z uwagi na rosnące koszty energii elektrycznej, pompy ciepła stają się coraz bardziej popularne w połączeniu z instalacjami fotowoltaicznymi. Rozwiązanie to umożliwia optymalizację zużycia energii, redukuje emisję dwutlenku węgla i pomaga w utrzymaniu w ryzach domowego budżetu niezależnie od wahań cen energii na rynku.
Co więcej, dzięki licznym dofinansowaniom, a także opcji wynajmu fotowoltaiki, którą oferuje, na przykład Otovo, koszt początkowej inwestycji może być znacznie obniżony.
Podaj swój adres, aby otrzymać bezpłatną wycenę instalacji fotowoltaicznej bez zobowiązań:
Jeśli interesuje Cię ta alternatywa i chcesz znaleźć więcej informacji na ten temat, z pewnością spodoba Ci się artykuł na temat integracji pomp ciepła z fotowoltaiką.