Jak działa pompa ciepła?

| 0

Pompy ciepła, w których realizowany jest obieg chłodniczy (taki zachodzi np. w lodówce domowej lub zamrażarce) umożliwiają wykorzystanie ciepła o niskiej temperaturze (praktycznie bezużytecznego) do wytwarzania ciepła o wyższej temperaturze, które można wykorzystać do ogrzewania i klimatyzacji pomieszczeń lub przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Podstawowe zadanie pompy ciepła to transport ciepła ze źródła dolnego (o niższej temperaturze) do źródła górnego (o temperaturze wyższej) z wykorzystaniem energii elektrycznej (napędowej). Warto przy tym podkreślić, że energia elektryczna do tego celu jest wykorzystywana niezwykle efektywnie.

pompa_jak_dziala

Działanie pompy ciepła – krok po kroku
Pompa ciepła jest w stanie wytworzyć dużo więcej energii cieplnej niż sama pobiera do działania swojego układu. Dzięki wykorzystaniu wymiennika ciepła pobierającego darmową energię ze środowiska naturalnego 3/4 wytwarzanej energii, to darmowa energia słoneczna skumulowana w gruncie wodzie i powietrzu.

Zasada pracy pompy ciepła:
1. Czynnik*) obiegu dolnego źródła, płynąc w wężownicy, odbiera energię cieplną z gruntu, powietrza lub wody.
2. W parowniku pompy podgrzany czynnik obiegu dolnego źródła oddaje ciepło zimnemu czynnikowi chłodniczemu**) obiegu wewnętrznego pompy ciepła. Czynnik chłodniczy podgrzewa się i odparowuje, stając się gazem.
3. Gaz zostaję sprężony przez sprężarkę. Wytworzone w tym procesie ciepło jest przekazywane w skraplaczu do systemu instalacji centralnego ogrzewania budynku.
4. Skroplony gaz po przejściu przez zawór rozprężny obniża swoje ciśnienie oraz temperaturę i przepływa do parownika, gdzie ponownie odbiera ciepło od czynnika obiegu dolnego źródła i proces zaczyna się ponownie.
*) Czynnik obiegu dolnego źródła jest cieczą niezamarzającą, np. mieszaniną wody i alkoholu lub glikolu.
**) Ze względu na ochronę środowiska stosowane są obecnie freony hydrofluorowęglowodorowe (HFC) zamiast niebezpiecznych dla warstwy ozonowej freonów wodorochlorofluorowęglowodorowych (HCFC); czynnik chłodniczy znajduje się w obiegu zamkniętym w pompie ciepła i nie ma kontaktu z otoczeniem.