Sprężarkowe Pompy Ciepła

• POMPA CIEPŁA - EKOLOGIA

  Sprężarkowa pompa ciepła jest urządzeniem w pełni ekologicznym. W procesie wytwarzania ciepła nie występują żadne negatywne zjawiska mogące choćby w najmniejszym stopniu degradować środowisko. Nie występuje tu również wydzielanie spalin, czy innych związków chemicznych jak ma miejsce w procesie ogrzewania innymi czynnikami takimi jak: olej opałowy, gaz ziemny, węgiel kamienny czy koks. Pompa ciepła nie wymaga wtrakcie pracy podłączenia do komina ani do instalacji wentylacyjnej. Jej wpływ na środowisko można porównać jedynie z ogrzewaniem elektrycznym, ale koszty eksploatacyjne zdecydowanie przemawiają na korzyść pomp ciepła.

• SPRĘŻARKOWA POMPA CIEPŁA

  Pompa ciepła jest urządzeniem pozwalającym na odzyskanie ciepła z naturalnych, darmowych źródeł energii. Niskotemperaturowa energia podniesiona za pomocą pompy ciepła na wyższy poziom temperatury oddawana jest do układów centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Pompy ciepła stosuje się do ogrzewania zarówno małych domów, jak i całych osiedli i obiektów przemysłowych.
  Pierwszą pompę ciepła zastosowano do ogrzewania domów w 1928 roku w USA. W latach czterdziestych w tym kraju stosowano je w 30% nowych domów jednorodzinnych. Obecnie stosowane są również w Europie, głównie w Niemczech, Francji i krajach skandynawskich. W Sztokholmie pracuje pompa ciepła o mocy 260 megawatów zapewniając w 60% pokrycie zapotrzebowania na ciepło w tym mieście.
  Proces pompowania energii w sprężarkowej pompie ciepła cechuje się:

  • neutralnością w stosunku do środowiska,
  • brakiem konieczności stosowania kominów i instalacji wentylacyjnych,
  • małym poborem energii,
  • łatwością sterowania w bardzo szerokim zakresie.
• DZIAŁANIE SPRĘŻARKOWEJ POMPY CIEPŁA

  Działanie pompy ciepła przedstawia rysunek:
  
  W obiegu zamkniętym krąży czynnik chłodniczy,który pobiera ciepło z powietrza, wody lub gruntu (dolne źródło ciepła), odparowuje i oddaje ciepło poprzez wymiennik (górne źródło ciepła) wodzie lub powietrzu. Zmiany faz zachodzą w parowniku i skraplaczu, rozprężanie w zaworze, sprężanie w sprężarce. Temperatura, jaką osiąga czynnik nie przekracza 55°C i do skutecznego przekazania energii do ogrzewanych pomieszczeń stosuje się źródła ciepła niskotemperaturowe (ogrzewanie powietrzne, podłogowe, grzejniki konwektorowe...).
  Pompa ciepła pracując na zasadzie obniżania temperatury dolnego źródła i podnoszenia temperatury górnego źródła, pozwala na odwrócenie procesu, co w efekcie daje możliwość klimatyzacji pomieszczeń w okresie letnim. Najczęściej stosowanymi dolnymi źródłami ciepła są:

  • gruntowa instalacja pozioma,
  • gruntowa instalacja pionowa,
  • zbiorniki wodne,
  • woda głębinowa.
• ZBIORNIKI WODNE JAKO DOLNE ŹRÓDŁA CIEPŁA

  Są to rzeki, jeziora, stawy, morza. Wykorzystać energię takiego źródła można dwoma sposobami. Po pierwsze układając kolektor glikolowy lub solankowy na dnie niezamarzającego zbiornika i tak jak przy poprzednich instalacjach poprzez wymiennik przekazać ją do pompy ciepła. W zbiorni- kach zamarzających kolektor układa się poniżej granicy zamarzania, lub bezpośrednio pompuje wodę przez wymiennik z pominięciem instalacji pośredniej.

• WODY GŁĘBINOWE JAKO DOLNE ŹRÓDŁA CIEPŁA
  

  Wody gruntowe jako źródła ciepła mogą być stosowane do dużych, jak i do małych pomp ciepła. Temperatura wód gruntowych nie ulega dobowym wahaniom i nie spada poniżej 8°C. Ciepło odbierane jest bezpośrednio w parowniku bez instalacji pośrednich, po czym woda może być zrzucana do złoża z którego jest pobierana, lub do naturalnych zbiorników powierzchniowych bezpośrednio, czy przez instalację burzową.

• GRUNTOWA INSTALACJA PIONOWA
  

  W tym przypadku instalację glikolową lub solankową montuje się w pionowych otworach wiertniczych. Temperatura gruntu na głębokości większej niż 5 metrów nie spada poniżej 8°C i nie ulega dobowym wahaniom.

• GRUNTOWA INSTALACJA POZIOMA
  

  Grunt jest akumulatorem ciepła, które można odebrać stosując instalację rurową z krążącym w obiegu zamkniętym glikolem lub solanką. Aby uniknąć dużych dobowych wahań temperatury i wychłodzenia gleby zimą kolektor układa się na głębokości ok. 2 metrów, gdzie w naszym klimacie temperatura nie spada poniżej 5°C. Aby uzyskać 1 kW energii należy odebrać ciepło z powierzchni 25 - 50 m2 gruntu.

• EFEKTYWNOŚĆ POMP CIEPŁA

  Współczynnik efektywności pracy pomp ciepła mierzony jest jako stosunek uzyskanej energii cieplnej do energii elektrycznej pobranej przez silnik sprężarki i wynosi:

  • 3,0 - przy poborze ciepła z gruntu,
  • 4,0 - przy poborze ciepła ze studni głębinowej,
  • 4,5 - przy poborze ciepła ze ścieków.
• PORÓWNANIE KOSZTÓW EKSPLOATACYJNYCH RÓŻNYCH ŹRÓDEŁ CIEPŁA