Pompy ciepła
Techniczna zasada działania pompy ciepła odpowiada zasadzie działania lodówki.
Zarówno lodówka jak i pompa ciepła transportują ciepło ze środowiska o niskiej temperaturze do środowiska o temperaturze wyższej. O ile w lodówce interesuje nas chłodzenie, to w pompie ciepła odwrotnie, interesuje nas efekt grzania. W celu podwyższenia temperatury następuje sprężanie pary czynnika chłodniczego. Trwa to tak długo, aż temperatura będzie wystarczająca do celów grzewczych i do podgrzewania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). W przypadku niektórych pomp ciepła dochodzi ona nawet do 70°C. Dzięki temu można je stosować również do modernizacji.
Wysoka wydajność dzięki sprężarce
Decydującym elementem dla wydajności pompy ciepła jest proces sprężania. W sprężarce wraz z ciśnieniem wzrasta również temperatura. Powoduje to efektywny wzrost temperatury na drodze od strony zimnej, czyli zewnętrznego źródła ciepła, do strony ciepłej, czyli obiegu grzewczego w budynku. Nowoczesne sprężarki stosowane w niektórych pompach ciepła pracują cicho, z niewielką wibracją, są bezobsługowe i wyjątkowo trwałe.
Można zaoszczędzić na rachunkach za ogrzewanie domu i ciepłej wody użytkowej
Inwestycja w dobrą pompę ciepła zawsze się opłaca. Od tej chwili nie musicie już płacić za żadne paliwo. Energia, która będzie Państwa w przyszłości ogrzewać, jest darmowa i znajduje się tuż przed drzwiami Waszego domu. Niezbędny do tego prąd jest ze wszech miar efektywnie wykorzystywany. Z jednego kilowata prądu pompa ciepła wytworzy od 3 do 5 kW ciepła.
Pompy ciepła można sklasyfikować według różnych kryteriów. Najważniejsze jest jednak to z jakiego otoczenia pompa pobiera ciepło i w jaki sposób przekazuje je do pomieszczeń.
Poznaj zasadę działania pompy ciepła:
Pompa ciepła z powietrza (powietrze/woda) do c.w.u.
Bezpośrednia konkurencja kolektorów słonecznych. Spotykana najczęściej w wersji zintegrowanej z zasobnikiem 200 lub 300 litrów z 1 lub 2 wężownicami do których możemy podłączyć podstawowe źródło energii konwencjonalnej. Coraz większym zainteresowaniem cieszą się powietrzne pompy ciepła bez zasobnika. Przeznaczone są do wspomagania podgrzewania wody użytkowej z możliwością jej zastosowania w nowo instalowanych jak i już istniejących instalacjach z podgrzewaczem wody o dowolnej pojemności. Szczególnie polecane jest korzystanie z pompy ciepła w układach z podgrzewaczem z grzałką elektryczną lub kotłem na paliwo stałe, których eksploatowanie poza sezonem grzewczym jest ekonomicznie i ekologicznie nieuzasadnione. W pełni wyposażona, zautomatyzowana, gotowa do bezpośredniego podłączenia bez dodatkowych urządzeń powoduje roczną oszczędności energii do ogrzewania wody na poziomie 50-60%. Może być instalowana wewnątrz jak i na zewnątrz budynków, z tą różnicą, że zabudowa na zewnątrz wymaga zastosowania niezamarzającego medium. Panel sterujący może być zamontowany w mieszkaniu. Elementami budowy są: sprężarkowy układ grzewczy, wymiennik ciepła oraz pompa cyrkulacyjna wody użytkowej znajdujące się w obudowie z blachy stalowej lakierowanej proszkowo. Standardowym wyposażeniem jest zewnętrzny panel sterujący.
Co istotne, w PC nowej generacji zapotrzebowanie na powietrze wynosi tylko od 250-350 m3/h co oznacza, że możemy zasysać powietrze do PC z kanałów wentylacyjnych, wentylacji mechanicznej (rekuperatora). Dzięki temu podgrzewamy wodę przez cały rok na wysokim współczynniku COP (stosunek energii elektrycznej pobranej do energii cieplnej uzyskanej ) na poziomie 4,0.
Pompa ciepła z powietrza (powietrze/woda) do c.w.u. + c.o.
Najprostsza i najtańsza konstrukcja pompy do ciepłej wody użytkowej i c.o. Na zewnątrz budynku umieszczamy wymiennik ciepła czyli element podobny do „chłodnicy”. Wentylator wymusza owiewanie wymiennika przez strumień powietrza. Powietrze pobierane z otoczenia oddaje część energii pompie.
Pompa montowana na zewnątrz domu, ma formę prostopadłościanu z otworami, przez które zasysa i wyrzuca powietrze. Do budynku doprowadzone są rurki z ogrzaną wodą.
Pompa powietrze woda odzyskuje energię nawet przy temperaturze -25°C i nie wymaga wykonania kolektorów gruntowych lub studni. W każdym przypadku wymaga drobiazgowej analizy techniczno-ekonomicznej wskazującej na zasadność inwestycji.
Pompa ciepła z gruntu (woda/woda)
Zasadniczym elementem gruntowej pompy jest kolektor czyli układ rurek plastikowych wypełnionych czynnikiem roboczym: solanką – roztworem glikolu. Zadaniem czynnika roboczego jest pobieranie ciepła z gruntu i transportowanie go do sprężarki.
Kolektor poziomy to układ rurek ułożonych poziomo równolegle do siebie lub w spiralach na głębokości 1,2-1,8 m. Powinien zajmować dwa razy więcej powierzchni działki niż wynosi powierzchnia domu. Rozwiązanie tanie, wydajność zależy od wilgotności gruntu. Im bardziej wilgotny, im więcej składników mineralnych i im mniejsza jego porowatość, tym lepsze są jego właściwości akumulacyjne i przewodność cieplna.
Przy niewielkiej powierzchni działki stosuje się kolektor pionowy. Wykonuje się odwierty o głębokości od 20-100 m W każdy umieszcza się pojedynczą lub podwójną rurkę zakończoną kształtką.
Pompa ciepła z wód gruntowych (woda/woda)
Możliwość stosowania na obszarach wód geotermalnych. Wymaga wywiercenia dwóch pionowych studni. Pierwsza służy do czerpania wody, z której odbierana jest część energii. Druga służy do zrzucania wody ochłodzonej o kilka stopni.
Warunki funkcjonowania systemu:
- wystarczająca wydajność studni
- woda gruntowa ma odpowiedni i stabilny skład chemiczny (podwyższona zawartość metali, np. żelazo mangan, może zatkać wymiennik ciepła)
Pompy ciepła w rolnictwie
Są oczywiście obszary zastosowań, w których pompy ciepła stanowią zautomatyzowaną i ekologiczną, a przy tym ekonomiczną instalację. Rolnictwo jest jedną z dziedzin, gdzie w wielu przypadkach istnieją szczególnie sprzyjające warunki do zastosowania tych urządzeń (mleczarnie i produkcja mleczarska, przetwórstwo owocowo-warzywne, produkcja mięsna). Są one tym bardziej atrakcyjne w przypadku, gdy występuje równoczesne zapotrzebowanie na ciepło (cele grzewcze) i zimno (cele chłodnicze), a także gdy istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego.
Źródłem ciepła odpadowego możliwego do odzyskania są:
- schładzane produkty rolnicze (mleko, owoce, warzywa)
- podgrzane wilgotne powietrze z suszarni
- powietrze wentylacyjne odprowadzane z budynków inwentarskich, ogrodniczych obiektów pod osłonami
- odchody zwierzęce w postaci stałej i ciekłej
W wyniku zastosowania pompy ciepła, odzyskane ciepło może zostać wykorzystane do następujących celów:
- podgrzewania wody technologicznej (woda do nawodnienia, woda wykorzystywana w procesach produkcyjnych)
- podgrzewanie i osuszanie powietrza w suszarniach
- ogrzewanie powietrza w pomieszczeniach produkcyjnych i obiektach produkcyjnych (szklarnie, tunele foliowe)
- procesy w przemyśle rolno spożywczym
Korzyści z zastosowania pomp ciepła:
- niski koszt eksploatacji
- wysoka trwałość (ponad 30 lat)
- bez emisyjna praca
- możliwość współpracy z innymi odnawialnymi źródłami ciepła
- wysoki komfort i całkowite bezpieczeństwo obsługi
Wysyłam...