Energia cieplna zgromadzona w otaczającym nas środowisku jest wszechobecna i dostępna dla każdego, kto tylko potrafi ją pobrać. Pompy ciepła to urządzenia pozwalające nam na efektywne wykorzystanie tej energii.

Czym jest obieg Lindego?

Zacznijmy od podstaw… ale czy aby zrozumieć zasadę działania pomp ciepła, musisz zagłębiać się w termodynamikę lub mechanikę płynów? Jeśli nie chcesz zbudować pompy ciepła może wystarczy abyś wyobraził sobie, że działa ona jak lodówka i podobnie do niej wymaga zasilania.

Warto wiedzieć, że pompy ciepła to urządzenia realizujące Obieg Lindego. Jest to ciąg zmian termodynamicznych czynnika roboczego. W przypadku lodówek, prawdopodobnie pierwszym skojarzeniem będzie freon. Chłodziwo odparowując w wewnętrznym obiegu lodówki, odbiera ciepło zgromadzone w przechowywanych w niej produktach. Następnie czynnik roboczy zostaje sprężony, dzięki czemu podnosi się jego temperatura. Po czym ponownie przechodzi w stan płynny, oddając zgromadzone wcześniej ciepło. Stąd chłód wewnątrz lodówki i ciepło za lodówką, gdzie najczęściej umieszczane są rurki radiatora.

Pompa ciepła odbiera energię cieplną zgromadzoną w tzw. dolnym źródle ciepła – tu bardzo dobrze sprawdza się analogia do pompy hydraulicznej. Ponieważ w obu wypadkach działamy niejako wbrew naturalnym kierunkom przepływu i w związku z tym musimy dostarczyć energię do procesu. Chcąc przepompować czy to wodę czy ciepło z dolnego źródła do góry musimy wykonać pewną pracę, dostarczyć energię. Ten aspekt pomp ciepła, konieczność dostarczenia energii, wpływa w dużym stopniu na opłacalność takiego urządzenia. Dolnym źródłem ciepła może być powietrze, grunt lub woda. Następnie czynnik roboczy, który jest nośnikiem odebranej energii, jest przy pomocy energii elektrycznej sprężany i skraplany, dzięki czemu może oddać energię cieplną w górnym źródle ciepła. Pozyskane ciepło może być wykorzystane do ogrzewania budynków lub dogrzewania wody użytkowej. Niestety ze względu na konieczność wykorzystania energii elektrycznej, optymalny ekologicznie efekt otrzymamy dopiero przy wykorzystaniu do zasilania pompy ciepła paneli fotowoltaicznych. O energii fotowoltaicznej przeczytasz tutaj>>.

W przypadku pomp ciepła, możemy wprowadzić najprostszy podział ze względu na dolne źródło ciepła:

• Gruntowe
• Powietrzne
• Wodne
• Hybrydowe

Tyle teorii. Jak to wygląda w praktyce?

W praktyce pompę ciepła będziemy dobierać do konkretnej inwestycji. Jeśli będzie to nowy budynek, to już na etapie projektu należy podjąć decyzję o wykorzystaniu pompy ciepła. Nowo projektowany budynek powinien posiadać świadectwo energetyczne z którego można skorzystać dobierając optymalną moc urządzenia. Pozwoli to odpowiednio dostosować projekt tak aby osiągnąć odpowiednie parametry cieplne budynku, zastosować odpowiedni typ ogrzewania – w przypadku pomp ciepła bardzo dobrze sprawdza się niskotemperaturowe, ogrzewanie podłogowe. Podjęcie takiej decyzji pozwoli również inaczej rozplanować przestrzeń w nowym budynku. Pompy ciepła nie wymagają tak dużych pomieszczeń jak klasyczne kotły. Jeśli zrezygnujemy z kotła oszczędzamy też na budowie komina do odprowadzania spalin. Dobór odpowiedniej pompy ciepła będzie zależny od wielu czynników, należy rozważnie wziąć pod uwagę ekonomiczny aspekt wykorzystana dostępnych zasobów ciepła. Jeśli jesteśmy w stanie wykorzystać dużą powierzchnię działki, staw lub inny akwen wodny można rozważyć taka pompę ciepła. Pamiętaj, że w przypadku takich urządzeń może okazać się konieczne uzyskanie dodatkowych pozwoleń.

Zastosowanie pompy ciepła w istniejących budynkach to częsta praktyka. Należy w tym wypadku upewnić się, czy urządzenie będzie w stanie samodzielnie zapewnić niezbędne ciepło dla budynku. Kluczowym w tym wypadku jest pytanie o termomodernizację i jej jakość. W przypadku gdy pompa ciepła okaże się niewystarczająca można wykorzystać ją jako dodatkowe źródło ciepła. Może to oczywiście wymagać instalacji nowego kotła. W dłuższej perspektywie, takie rozwiązanie może okazać się bardzo opłacalne.

Zapoznaj się z aktualnymi informacjami o możliwościach finansowania prośrodowiskowych inwestycji.