W jaki sposób działa pompa ciepła powietrze-woda?

Do tradycyjnych systemów grzewczych należą piece na paliwa stałe lub gazowe, a także ogrzewanie elektryczne. Ich eksploatacja wiąże się jednak z wysokimi kosztami, które wciąż zmieniają się z uwagi na wzrastające ceny paliw i energii elektrycznej. Ponadto korzystanie z nich przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Z tych powodów coraz więcej osób decyduje się na montaż pompy ciepła w swoich gospodarstwach domowych. Wyjaśniamy, jak działają najpopularniejsze tego typu urządzenia, czyli pompy powietrze-woda.

Rodzaje pomp ciepła

Pompy ciepła można podzielić ze względu na rodzaj źródła dolnego, czyli dostarczającego energię termiczną, oraz górnego, które rozprowadza ciepło w pomieszczeniach. Źródłem dolnym może być gleba, powietrze lub woda, przy czym to ostatnie jest rzadko spotykane. Górne źródła to najczęściej wodne instalacje rozprowadzające ciepło, jednak możliwe jest też połączenie pompy z systemem powietrznym. Z uwagi na stosunkowo niską cenę oraz łatwość montażu do najpopularniejszych instalacji należą pompy ciepła powietrze-woda.

Zasada działania powietrznej pompy ciepła

Powietrzna pompa ciepła składa się z dwóch głównych jednostek: wewnętrznej oraz zewnętrznej. Istotnym elementem instalacji jest system rurek wypełnionych czynnikiem roboczym. To zazwyczaj roztwór glikolu, ciecz o niskiej temperaturze parowania i krzepnięcia, która nie zamarza nawet podczas dużych mrozów. Odpowiada on za przekazywanie energii cieplnej. Powietrze z otoczenia zasysane jest do elementu nazywanego parownikiem, gdzie znajdują się rurki z czynnikiem roboczym. Ponieważ zawsze ma on niższą temperaturę niż będące źródłem dolnym powietrze, może pobierać z niego ciepło.

Ogrzana ciecz paruje i w postaci gazowej trafia do sprężarki, gdzie dochodzi do zmiany jej ciśnienia. Zgodnie z prawami fizyki, sprężanie gazu powoduje wzrost jego temperatury. Rozgrzany gaz trafia do skraplacza i oddaje ciepło wodzie krążącej w instalacji grzewczej. Skraplacz nazywany jest też wymiennikiem ciepła, ponieważ to tu dochodzi do przekazania energii z elementów pompy do systemu grzewczego budynku. Obniżenie temperatury wiąże się z przejściem substancji gazowej w stan ciekły. Schłodzony czynnik dociera do zaworu rozprężnego, który odpowiedzialny jest za obniżenie jego ciśnienia. Dzięki temu substancja może zostać ponownie wykorzystana.

Zalety pomp powietrze-woda

Pompa ciepła powietrze-woda to system niezwykle prosty w obsłudze. Może służyć zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia pomieszczeń. Instalacja jest też stosunkowo cicha, gdyż jednostka generująca głośniejsze dźwięki znajduje się na zewnątrz budynku. Zaletą tego systemu jest też szybki montaż pompy ciepła. Nie wymaga on skomplikowanych prac ziemnych, w przeciwieństwie do instalacji gruntowych czy wodnych. Dzięki temu system można zamontować nawet w jeden dzień. Ponadto jego koszt jest niższy niż pozostałych typów pomp, a dzięki dotacjom można go dodatkowo obniżyć.