Współczesne systemy grzewcze coraz częściej bazują na odnawialnych źródłach energii, a jednym z najpopularniejszych rozwiązań w tym zakresie jest pompa ciepła powietrzna. Dzięki wykorzystaniu energii zawartej w powietrzu zewnętrznym, urządzenie to pozwala na ekologiczne i efektywne ogrzewanie budynków oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej. W tym artykule szczegółowo wyjaśniamy, jak działa pompa ciepła powietrzna, jakie są zasady jej działania i jakie elementy odpowiadają za przekazywanie ciepła do instalacji grzewczej.
Zasada działania powietrznej pompy ciepła
Pompa ciepła powietrzna zasada działania opiera się na cyklu termodynamicznym, w którym ciepło jest pobierane z powietrza zewnętrznego i przekazywane do systemu grzewczego budynku. Urządzenie składa się z kilku kluczowych elementów:
- Parownik – w tym wymienniku ciepła czynnik chłodniczy, który ma niską temperaturę wrzenia, pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego. Nawet przy niskich temperaturach powietrza czynnik może odparować, co jest podstawą efektywnego działania pompy.
- Sprężarka – odparowany czynnik chłodniczy jest sprężany, co powoduje wzrost jego ciśnienia i temperatury. Dzięki temu energia pobrana z powietrza zostaje "skoncentrowana" w postaci ciepła gotowego do przekazania do instalacji grzewczej.
- Skraplacz – gorący czynnik chłodniczy oddaje ciepło do systemu grzewczego, np. ogrzewania podłogowego, grzejników czy zasobnika ciepłej wody użytkowej. Po oddaniu ciepła czynnik zmienia stan z gazowego na ciecz.
- Zawór rozprężny – obniża ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, przygotowując go do kolejnego cyklu w parowniku.
Dzięki temu cykl powtarza się w sposób ciągły, umożliwiając efektywne i ekologiczne ogrzewanie budynków.
Koniecznie sprawdź ofertę pomp ciepła: https://instalhurt.pl/pl/menu/powietrzne-pompy-ciepla-101.html
Jak pompa ciepła powietrzna pobiera ciepło z powietrza
Powietrzna pompa ciepła jak działa w praktyce? Jej dolne źródło energii stanowi powietrze atmosferyczne. Wentylator w jednostce zewnętrznej zasysa powietrze, które przechodzi przez parownik. Nawet przy temperaturach poniżej 0°C powietrze zawiera energię, którą czynnik chłodniczy pobiera, zmieniając stan skupienia z cieczy na gaz.
Warto zaznaczyć, że pompa ciepła powietrze-powietrze zasada działania różni się od systemów gruntowych tym, że dolne źródło nie wymaga dodatkowego odwiertu czy kolektorów poziomych w ziemi, co znacznie ułatwia montaż i zmniejsza koszty inwestycyjne.
Rodzaje powietrznych pomp ciepła
Na rynku dostępne są różne warianty, dopasowane do indywidualnych potrzeb:
- Powietrze-woda – najbardziej popularny system w domach jednorodzinnych. Pompa pobiera ciepło z powietrza i przekazuje je do instalacji grzewczej wodnej, obsługując grzejniki, ogrzewanie podłogowe oraz zasobnik ciepłej wody.
- Powietrze-powietrze – ciepło pobrane z powietrza zewnętrznego jest bezpośrednio przekazywane do powietrza w pomieszczeniach, bez użycia wody jako nośnika.
- Monoblok i split – różnią się konstrukcją jednostki wewnętrznej i zewnętrznej, wpływając na sposób instalacji i dystrybucję ciepła.
Każdy z systemów opiera się na tej samej zasadzie działania pompy ciepła powietrznej, czyli wykorzystaniu energii odnawialnej do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody.
Zalety działania powietrznej pompy ciepła
Pompy ciepła powietrzne są coraz popularniejsze dzięki wielu zaletom:
- Ekologiczne źródło energii – wykorzystują odnawialne źródło energii, co zmniejsza emisję CO₂.
- Wysoka efektywność – w przeliczeniu na jednostkę energii elektrycznej pompa oddaje kilka razy więcej energii cieplnej, niż pobiera.
- Wszechstronność – mogą ogrzewać dom i podgrzewać wodę użytkową, współpracując z różnymi typami instalacji grzewczych.
- Łatwy montaż – brak konieczności wykonywania odwiertów czy dużych kolektorów gruntowych.
- Bezpieczeństwo – brak spalania paliwa w kotle, co eliminuje ryzyko zatrucia tlenkiem węgla.
Dodatkowo, nowoczesne pompy ciepła wyposażone są w sterowniki elektroniczne, które automatycznie dopasowują pracę sprężarki i wentylatora do zapotrzebowania na ciepło w domu.
Wydajność przy niskich temperaturach
Pompa ciepła powietrzna działanie nieco spada przy bardzo niskich temperaturach, jednak nowoczesne urządzenia są przystosowane do pracy nawet przy -20°C. W takich warunkach mogą wspomagać system grzewczy elektrycznym lub gazowym źródłem ciepła, zapewniając stałą temperaturę w instalacji i komfort cieplny w pomieszczeniach.
Montaż i instalacja powietrznej pompy ciepła
Podczas instalacji należy pamiętać o kilku zasadach:
- jednostka zewnętrzna powinna mieć swobodny dostęp do powietrza,
- jednostka wewnętrzna powinna być zintegrowana z instalacją grzewczą lub zasobnikiem c.w.u.,
- odpowiednie ustawienie sprężarki, wymiennika ciepła i zaworu rozprężnego zapewnia stabilną i efektywną pracę systemu,
- montaż musi być zgodny z zaleceniami producenta i obowiązującymi normami.
Dzięki temu pompa ciepła powietrzna działa w sposób bezawaryjny i zapewnia optymalny komfort cieplny w domu.
Podsumowanie
Powietrzna pompa ciepła to nowoczesne, ekologiczne i efektywne źródło ciepła dla domów i mieszkań. Pompa ciepła powietrzna zasada działania opiera się na pobieraniu energii z powietrza zewnętrznego, sprężaniu czynnika chłodniczego i przekazywaniu ciepła do instalacji grzewczej lub zasobnika ciepłej wody użytkowej. Dzięki temu system umożliwia oszczędne ogrzewanie budynków, przygotowanie c.w.u. i współpracę z grzejnikami oraz ogrzewaniem podłogowym.
