Od ponad 7 lat zajmujemy się pompami ciepła, a ich zasadę działania przedstawiamy w poniższym artykule. Pomimo tego, że na rynku spotkać można się z wieloma rodzajami takich urządzeń, to ogólne zasady rządzące ich pracą są takie same, a wiedza tu zawarta pozwoli w prostu sposób je zrozumieć. Zapraszamy do lektury.
Idea kryjąca się za pompami ciepła
Wszystkie pompy ciepła łączy jedna cecha – “przenoszą” one energię cieplną z miejsca o temperaturze niższej (źródło dolne) do miejsca o temperaturze wyższej (źródło górne). Na pierwszy rzut oka wydawać by się mogło, że przeczy to podstawowym zasadom fizyki. I Tutaj zazwyczaj pojawia się pytanie- czy jest możliwe ogrzanie pomieszczenia za pomocą źródła, które jest chłodniejsze?
Oczywiście, że tak! Już tłumaczymy.
Zasada działania pomp ciepła
W pompach ciepła w zamkniętym obiegu znajduje się czynnik roboczy o stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia. Obieg ten można podzielić na dwie strefy. Strefę źródła dolnego i strefę źródła górnego. W strefie źródła dolnego znajduje się wymiennik ciepła (parownik), dzięki któremu czynnik chłodniczy pobiera ciepło. Źródłem dolnym może być grunt, woda, jak i powietrze. Pobór ciepła przy ujemnych temperaturach jest możliwy pod warunkiem, że temperatura czynnika roboczego będzie niższa niż temperatura źródła dolnego. Pisaliśmy już o tym w tym artykule: darmowa energia z powietrza.
Gazowe pompy ciepła Robur dostępne w ofercie GAZUNO.
Za wymiennikiem czynnik trafia do sprężarki, która zwiększa jego ciśnienie i dodatkowo podnosi jego temperaturę. To samo zjawisko (wzrost temperatury podczas sprężania) można zaobserwować np. podczas pompowania opony. Prosto ze sprężarki podgrzany czynnik trafia na wymiennik w źródle górnym, gdzie przekazuje ciepło do instalacji grzewczej (na przykład w Waszym domu). Schłodzony czynnik, po oddaniu ciepła na cele ogrzewania, przepływa przez zawór dławiący, gdzie obniża się jego ciśnienie (oraz temperaturę), aby mógł ponownie odebrać ciepło ze źródła dolnego. W ten sposób cykl może się powtarzać bez końca pod warunkiem ciągłego dostarczania energii do sprężarki.
Komplikacje układów
Przedstawiony powyżej układ w zależności od rodzaju pomp może być bardziej zaawansowany. W przypadku absorpcyjnych pomp ciepła tradycyjna sprężarka zastąpiona jest zespołem urządzeń tworzących tzw. sprężarkę termiczną, w której skład wchodzi:
warnik,
absorber,
zawór rozprężny,
pompa roztworu.
Urządzenia wyposażone w takie układ, w przeciwieństwie do sprężarkowych pomp ciepła wykorzystujących energię elektryczną, do działania potrzebują doprowadzenia pewnej ilości energii cieplnej (np. powstałej w procesie spalania gazu). Zasada ich działania jest bardziej skomplikowana, dlatego postanowiliśmy przeznaczyć na to osobny artykuł.
Przedstawione tu informacje są oczywiście jedynie wstępem do poznania całego mechanizmu, ale umożliwiają zrozumienie podstawowych zasad, na jakich opiera się działanie pomp ciepła.
Chcesz zwiększać swoją wiedzę z zakresu nowoczesnych technologii w branży OZE? Zapisz się do newslettera GAZUNO:
Razem z Dariuszem Krąpcem odpowiadamy za województwo zachodniopomorskie, wielkopolskie, lubuskie, dolnośląskie. Potrzebujesz wsparcia technicznego lub handlowego? Z chęcią podzielimy się z Tobą swoją wiedzą.
Zapraszamy do udziału w Akademii Profesjonalistów Gazuno. Raz w miesiącu otrzymasz zaproszenie na nasze spotkania oraz dostęp do wcześniejszej rejestracji. Zapisz się już teraz, aby nie przegapić nadchodzących wydarzeń!
