.

Pompy ciepła.

pompy ciepła,pompy ciepła powietrze-woda, pompy do cwu ,pompy ciepła do centralnego ogrzewania

Pompa ciepła jest w stanie w pełni zaspokoić potrzeby co i cwu wykorzystując energię odnawialną ze środowiska naturalne­go.

Ciepło słoneczne, zakumulowane w gruncie, wodzie gruntowej i po­wietrzu, przekształcają przy pomocy energii elektrycznej w komfortowe ciepło grzewcze.

Dzięki rosnącej świadomości ekolo­gicznej korzystanie z energii odna­wialnych nabiera coraz większego znaczenia. Pompa ciepła jest niezawodnym, oszczędnym syste­mem grzewczym o zapewnionej przy­szłości, który w dodatku pracuje w sposób bardzo przyjazny środowisku.

Pompy ciepła nadają się do zaopatry­wania w ciepło budynków wszelkich typów: domów jedno- i wielorodzin­nych, hoteli, szpitali, szkół, budynków biurowych i obiektów przemysło­wych, zarówno nowo budowanych, jak również modernizowanych. Dla spełnienia wymagań stawia­nych domom pasywnym, nie można pominąć pompy ciepła. Podobnie jak konwencjonalne źródła ciepła, również pompy ciepła budowane są w wykonaniach dla prawie wszystkich przypadków zastosowań

Zależnie od typu konstrukcyjnego wzgl. zasady pracy można podzielić pompy ciepła na:

– sprężarkowe pompy ciepła

– sorpcyjne pompy ciepła (z podzia­łem na pompy ciepła absorpcyjne i adsorpcyjne)

– pompy ciepła Vuilleumiera

Istnieją ponadto jeszcze inne rozwią­zania techniczne, jak np. termoelek­tryczna pompa ciepła. Prawdopo­dobnie jednak w przewidywalnym czasie nie będą one miały żadnego znaczenia dla ogrzewania budynków lub podgrzewu c.w.u.

Niezależnie od typu konstrukcyjnego, każdą pompę ciepła można traktować jako urządzenie, które przy pomocy energii dodatkowej podnosi tempe­raturę czynnika roboczego z niskiego na wysoki poziom temperaturowy, umożliwiając praktyczne wykorzy­stanie ciepła zawartego w czynniku roboczym.

Sprężarkowe pompy ciepła są uwa­żane za najdojrzalsze technicznie rozwiązanie i dlatego są najbardziej rozpowszechnione. Ich sposób pracy jest identyczny ze sposobem pracy zwykłej chłodziarki domowej – tylko ze zmienionym celem pracy (grzanie zamiast chłodzenia).

Nowoczesne pompy ciepła z napę­dem elektrycznym pobierają mniej więcej trzy czwarte ciepła, potrzeb­nego do ogrzewania, ze środowiska, a pozostała jedna czwarta pobierana jest jako energia elektryczna do na­pędu sprężarki.

Ponieważ i ta energia elektryczna ostatecznie też zostanie przekształ­cona w ciepło, będzie wiec również wykorzystana do celów grzewczych. Ze stosunku oddanego ciepła grzew­czego (łącznie z ciepła powstającego w sprężarce z energii elektrycznej) do użytej energii (elektrycznej) wynika współczynnik efektywności (w tym przypadku (3+1)/1 = 4), opisujący efektywność pompy ciepła (rys. 9).

Przy stosowaniu prądu wytworzo­nego z energii odnawialnych, jaki energetyka po części oferuje specjal­nie dla pomp ciepła, ciepło grzewcze będzie wytwarzane całkowicie tylko z energii odnawialnych.

W tym wypadku pompa ciepła będzie jedynym – obok techniki solarnej – systemem grzewczym, umożliwia­jącym wytwarzanie ciepła bez emisji CO2.

Niektóre pompy ciepła oferują do­datkowe korzyści, umożliwiając ich stosowanie do chłodzenia budynku. Można przy tym rozróżnić dwie różne metody chłodzenia pompą ciepła:

– działanie odwrócone: odwraca się sposób działania pompy ciepła, tak że pracuje ona jak chłodziarka. Ten sposób chłodzenia nazywa się też pracą odwróconą pompy ciepła.

– chłodzenie bezpośrednie: solanka wzgl. woda gruntowa pobierają przez wymiennik cie­pła ciepło z obiegu grzewczego i odprowadzają je na zewnątrz bu­dynku. Przy tym sposobie działa­nia, określanym też jako „chłodzenie pasywne” wszystkie funkcje pompy ciepła, oprócz regulatora i pomp obiegowych, są nieaktywne.

Dla wszystkich pomp ciepła obowią­zuje zasada, że im niższa jest różnica temperatur wody grzewczej i dolne­go źródła ciepła, tym większy jest wskaźnik efektywności i efektywność pompy ciepła. Dlatego pompy ciepła nadają się szczególnie dla systemów grzewczych niskotemperaturowych, jak np. ogrzewania podłogowe.

Nowoczesne pompy ciepła osiągają, zależnie od wybranego źródła ciepła, wskaźniki efektywności od 3,5 do 5,5. Oznacza to, że z każdej kilowa­togodziny użytej energii elektrycznej można wytworzyć 3,5 do 5,5 kWh ciepła grzewczego.

Dla osiąg­nięcia optymalnej długości cyklu pra­cy pompy i związanego z tym lepsze­go wskaźnika pracy rocznej zaleca się stosowanie zasobników buforowych wody grzewczej. Zapew­niają one odsprzężenie hydrauliczne strumieni objętościowych w obiegu pompy ciepła i obiegu grzewczym. Ponieważ moc grzewcza pompy cie­pła nie zawsze jest identyczna z chwi­lowym zapotrzebowaniem ciepła, zastosowanie zasobnika buforowego zapewnia bardziej wyrównaną pracę pompy ciepła, tzn. wyeliminowanie częstego włączania i wyłączania. Gdy np. strumień objętościowy w obiegu grzewczym zostanie zredukowany przez przymknięcie się zaworów termostatycznych, to strumień obję­tościowy w obiegu pompy ciepła po­zostaje stały. Ponadto coraz częściej stosuje się termiczne instalacje solar­ne, wspomagające podgrzew c.w.u. i ogrzewanie. Zasobnik buforowy upraszcza wprowadzanie pozyskane­go ciepła solarnego do wspólnego systemu.

Nowe instalacje wyposażane są głównie w pompy ciepła solanka/woda, która zabezpieczają w 100% zapotrzebowanie na ciepło budynku bez dodatkowego źródła ciepła.

Zaznacza się również ten­dencja w kierunku pomp ciepła powietrze/woda, gdyż można je zain­stalować łatwiej i taniej.

Rynek powietrznych i gruntowych pomp ciepła ciągle się rozwija co skutkuje obniżkami cen urządzeń.

Powietrzne pompy ciepła pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego. Brak prac ziemnych powoduję, że pompy te są najtańsze w inwestycji i najłatwiejsze w instalacji. Nowoczesne urządzenia działają nawet do -25st.C temperatury powietrza zewnętrznego, jednak w takich temperaturach konieczna jest współpraca z dodatkowym źródłem ciepła np. z grzałką elektryczną.

Przy pompach gruntowych energia jest pobierana z gruntu poprzez wymiennik poziomy układany pod powierzchnią gruntu na głębokości 1,2-1,4m lub kolektor pionowy, którym są odwierty wraz z sondami gruntowymi o głębokościach w przedziale 40-100m.

Powietrzne pompy ciepła ze względu na budowę dzielą się na:

-          pompy typu „Split” gdzie jednostka grzewcza jest podzielona na parownik, który jest umieszczony na zewnątrz budynku oraz skraplacz umiejscowiony wewnątrz budynku podobnie jak w urządzeniach klimatyzacyjnych

-          pompy typu „Monoblock” gdzie całe urządzenie ustawione jest na zewnątrz budynku

-          pompy typu „Monoblock”, które umiejscowione są w całości wewnątrz budynku a powietrze zewnętrzne jest doprowadzone kanałami

W przeciwieństwie do innych energii odnawialnych, jak np.: energia słoneczna, ciepło otoczenia jest do­stępne nieprzerwanie o każdej porze dnia i roku co powoduje, że już dziś powietrzne pompy ciepła do przygotowania c.w.u. stanowią doskonałą alternatywę dla instalacji solarnych również finansową pomimo dofinansowania instalacji solarnych.

W naszej ofercie posiadamy pompy ciepła wiodących światowych producentów takich jak: Atlantic (Francja), Dimplex (Niemcy), Nibe (Szwecja), Daikin "Altherma" (Japonia-EU), Fujitsu "Waterstage" (Japonia-EU), Hotjet  (Czechy).

Źródła:

1. Viessmann Sp. Z o.o., „Zeszyt Fachowy Pompy Ciepła”, listopad 2009, Wrocław.