Jak działa pompa ciepła powietrze-woda?

Popularność powietrznych pomp ciepła rośnie z roku na rok. Ich największą zaletą jest to, że dostępne są one praktycznie dla każdego budynku mieszkalnego, niezależnie od tego, czy modernizuje się nieruchomość, czy buduje ją od nowa. Ich montaż jest prosty, a cena bardzo korzystna. Jak działa pompa ciepła powietrze-woda? Dlaczego warto w nią zainwestować?

Przeczytaj także:

Jak działa pompa ciepła powietrze-woda?

Powietrzna pompa ciepła jako źródło energii odnawialnej wykorzystuje energię nagromadzoną w otoczeniu do podgrzewania wody. Dzięki czynnikowi chłodniczemu i odpowiedniemu sprężeniu wytwarza ciepło użytkowe. Wykorzystuje się je następnie do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Technologia pompy oparta jest na bardzo prostym i dobrze rozumianym systemie, wykorzystywanym między innymi w lodówkach. Najważniejszymi elementami konstrukcji pompy ciepła są: sprężarka, skraplacz, zawór rozprężny i parownik. Pompa nie mogłaby spełniać swojej funkcji, gdyby nie było w niej czynnika roboczego.

Czynnik chłodniczy jest cieczą, która krąży w układzie, wrząc pod wpływem niskiego ciśnienia i w niskiej temperaturze pobiera powietrze z zewnątrz. W układzie dochodzi do wzrostu ciśnienia i temperatury, a dzięki sprężarce czynnik zamienia postać na gazową. Następnie trafia on do skraplacza, gzie oddaje ciepło do instalacji. Po tym czynnik w stanie ciekłym przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie spada ciśnienie i temperatura, a cały cykl rozpoczyna się od nowa. Jeśli pompa jest wyposażona w zintegrowaną funkcję chłodzenia, proces ten jest odwrócony – czynnik odzyskuje ciepło z wody w instalacji i odprowadza je na zewnątrz budynku.

Pompa ciepła powietrze-woda – odbiornik?

Pompy ciepła typu powietrze-woda mogą być podłączone do istniejącej już instalacji grzewczej. Odbiornikami są między innymi kaloryfery i instalacje podłogowe. W przypadku tego urządzenia najefektywniejsze są sprzęty wykorzystujące niskotemperaturowe odbiorniki jak ogrzewanie ścienne lub podłogowe. Zaletą ogrzewania płaszczyznowego jest to, że ciepło przekazywane jest na bardzo dużą powierzchnię, dzięki czemu nie potrzeba wysokiej temperatury.  Czynnik grzewczy może również przenosić energię cieplną do zasobnika C.W.U.

Pompa ciepła woda-powietrze – współczynniki COP, SCOP i SPF

O wydajności pracy pompy ciepła powietrze-woda decydująca jest różnica temperatur górnego i dolnego źródła. Każdy sprzęt jednak charakteryzuje się właściwościami, które w dużym stopniu decydują o ekonomice i efektywności pracy:

  • COP – z ang. Coefficient of Performance – jest to współczynnik efektywności. Mówi on o stosunku ilości dostarczanej energii do pompy ciepła do ilości energii przez nią zużywanej. W przypadku, gdy COP wynosi 4, oznacza to, że aby uzyskać 4 kW ciepła, zużyje ona 1 kW energii elektrycznej. Wynika z tego, że im wyższy współczynnik efektywności, tym lepiej. Należy pamiętać, że współczynniki producenci urządzeń podają COP uzyskiwany w warunkach laboratoryjnych.
  • SCOP – jest t współczynnik sezonowej efektywności. Dzięki niemu można obliczyć ilość prądu potrzebną do wygenerowania ciepła w danym okresie. Dzięki SCOP można obliczyć koszt ogrzewania domu pompą ciepła.
  • SPF – podobnie jak SCOP określa zużycie energii elektrycznej w danym czasie, ale dotyczy rzeczywistych warunków, w jakich pracuje pompa i obliczany jest na podstawie realnych danych dla danej nieruchomości.

Czy taka pompa działa w zimie?

Temperatura wrzenia czynnika roboczego, w warunkach normalnego ciśnienia jest na poziomie kilkudziesięciu stopni poniżej zera. Dlatego działa ona efektywnie, nawet gdy na zewnątrz panuje niska temperatura, do -25 stopni Celsjusza. Daje do możliwość ogrzania domu i wody do optymalnej temperatury także w zimie.

Dotacja do pomp ciepła 2022

Kto powinien zainwestować w pompę ciepła powietrze – woda?

Ogrzewanie pompą ciepła powietrze-woda to znakomita alternatywa dla pomp gruntowych, ponieważ jest ona znacznie tańsza i przynosi pożądany efekt. Dodatkowo jej montaż jest prostszy i dostępny praktycznie w każdym domu, szczególnie gdy powierzchnia działki jest niewielka albo sposób jej zagospodarowania uniemożliwia instalacji wymiennika gruntowego. Jest to także świetne rozwiązanie, gdy chce się zmniejszyć koszty ogrzewania domu zasilanego innymi źródłami, jak na przykład kotły na węgiel czy gaz. Pompa ciepła wraz z zainstalowaną instalacją fotowoltaiczną daje niezależne źródło ogrzewania dla całego domu oraz dostęp do C.W.U. Jednocześnie przy tym nie przyczynia się do powstawania niskiej emisji w najbliższym otoczeniu budynku.

Dlaczego warto kupić pompę ciepła powietrze-woda?

Użytkowanie pompy ciepła powietrze-woda niesie ze sobą wiele korzyści. Przede wszystkim jest ona wysoce efektywna, jeśli chodzi o ogrzewanie budynku. Do największych zalet tego systemu zaliczyć można jeszcze:

  • dostępność i uniwersalność,
  • szybkość i łatwość montażu,
  • wielofunkcyjność,
  • bezpieczeństwo,
  • komfort użytkowania i bezobsługowość,
  • ekologia,
  • estetyka,
  • oszczędność,
  • tania eksploatacja,
  • długa żywotność,

Pompy ciepła powietrze/woda są świetnym źródłem ciepła, co wynika ich wysokiej efektywności, a także rosnących oczekiwań właścicieli nieruchomości względem komfortu cieplnego. Korzystając z odnawialnych źródeł energii, stanowią one także jedne z najbardziej naturalnych źródeł ciepła. Coraz lepsze parametry techniczne oraz tania eksploatacja tych urządzeń powoduje, szczególnie w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną, to najefektywniejsze rozwiązanie dla oszczędnych.