Ekologiczne ciepło
Pompy ciepła – charakterystyka działania
W erze daleko posuniętego rozwoju technologii, kiedy do funkcjonowania wszelkich urządzeń potrzebna jest energia, znacznie zwiększyło się zapotrzebowanie na nią, a jednostkowe zużycie w przeliczeniu na jednego mieszkańca globu wciąż wzrasta. W perspektywie wyczerpujących się konwencjonalnych zasobów energii, rosnącego zanieczyszczenia środowiska i związanych z tymi procesami zaburzeń ekosystemów poszukujemy nowych, alternatywnych źródeł energii, oszczędzamy i dbamy o środowisko naturalne.
Jedną z alternatyw dla tradycyjnie przyjętych rozwiązań są pompy ciepła, będące najbardziej energooszczędnymi urządzeniami dostępnymi w ofercie producentów, które mogą ogrzewać budynki i zaopatrywać je w ciepłą wodę przez cały rok. Pompa ciepła pracuje z niewyczerpywalnym i, co ważne, bezpłatnym źródłem energii pochodzącym z wnętrza ziemi lub powietrza. Pompa ciepła jest urządzeniem elektrycznym (zasilanym energią elektryczną o napięciu 230V lub 400V), jednak aby osiągnąć pełną moc grzewczą zużywa jedynie 30 proc. energii elektrycznej zasilania, natomiast pozostałe 70 proc. to energia czerpana z otoczenia.
Ciepło powietrza – łatwy sposób pozyskiwania ciepła
Powietrzne pompy ciepła do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody wykorzystują ciepło zawarte w powietrzu atmosferycznym lub wentylacyjnym. Instalacja tego typu pompy jest prosta i w przeciwieństwie do pomp gruntowych nie wiąże się z koniecznością wykonywania odwiertów ani układania w ziemi kolektorów. To z kolei przekłada się na niższy koszt instalacji.
Moc, a tym samym uzysk energii przy wykorzystaniu pompy powietrznej są jednak niższe, niż w przypadku pompy gruntowej.
Powietrzna pompa ciepła również działa na bazie trzech współpracujących ze sobą obiegów, a są to: powietrze, pompa ciepła, system grzewczy.
Wentylatory doprowadzają ciepłe powietrze otoczenia do pompy ciepła. Powietrze oddaje swoje ciepło czynnikowi chłodniczemu poprzez parownik i po schłodzeniu jest ponownie odprowadzane na zewnątrz. Czynnik chłodniczy zostaje ogrzany, wrze, paruje i opuszcza parownik pod postacią gazu. Następnie jest zasysany przez sprężarkę, stanowiącą centralny element pompy ciepła. Dochodzi do sprężenia czynnika pod dużym ciśnieniem i jeszcze silniejszego jego ogrzania. Energia napędowa sprężarki jest przekształcana w ciepło i przechodzi do czynnika chłodniczego. Będący pod ciśnieniem czynnik chłodniczy w postaci gazu oddaje swoje ciepło w skraplaczu za pośrednictwem wymiennika ciepła do obiegu wody grzewczej w systemie grzewczym. Medium nośnika ciepła ma niższą temperaturę niż para. Para skrapla się, a ciepło skraplania przechodzi na medium nośnika ciepła. Czynnik chłodniczy ponownie przechodzi w stan ciekły i przepływa przez zawór rozprężny z powrotem do parownika, zamykając w ten sposób obieg.
Pompy ciepła wykorzystujące jako źródło ciepła powietrze zewnętrzne są urządzeniami typu split, składającymi się z modułu wewnętrznego i zewnętrznego. Urządzenie zewnętrzne umieszczane jest na zewnątrz domu i zawiera wentylator oraz przeważnie sprężarkę i parownik. Urządzenie wewnętrzne umieszczone jest wewnątrz domu i zawiera zasobnik c.w.u., dogrzewacz elektryczny, pompę grzewczą i moduł sterujący. Części zewnętrzna i wewnętrzna pompy ciepła są ze sobą połączone systemem elastycznych rur. Niewątpliwą zaletą takich pomp jest ich prosty montaż – nie wymagają pozwoleń oraz nie zabierają dużo miejsca, ale wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej spada ich moc. Dlatego tego typu pompy stosuje się, jako wspomaganie istniejących instalacji grzewczych lub jeżeli pompa ciepła jest podstawowym źródłem ciepła należy zastosować dodatkowe źródło tzw. mocy szczytowej, które będzie mogło dogrzewać nasz dom w przypadku dużych mrozów.
Przy temperaturach zewnętrznych poniżej -20 st C cały system musi być wygrzewany albo grzałką albo dodatkowym kotłem, dlatego największe zastosowanie mają tego typu pompy na północy naszego kraju (zwłaszcza na terenach nadmorskich).
Ważnym elementem użytkowania pompy ciepła jest to, że stoi ona na zewnątrz, przez co w zasadzie hałas, jaki emituje, nie jest uciążliwy. Aby zwiększyć komfort użytkowników sprężarka w pompie umieszczona jest w specjalnych amortyzatorach, aby zagwarantować cichą i bezwibracyjną pracę pompy.
Junkers oferuje pompy ciepła typu powietrze-woda w zakresie od 6 do 9 kW
Przykładem może być dwufunkcyjna pompa ciepła typu powietrze-woda AE 100-1+ ASC160 marki Junkers o znamionowej mocy cieplnej 8,9kW i poborze mocy elektrycznej 2,3 kW dla parametrów instalacji +70/350. Współczynnik efektywności COP przy tych samych parametrach instalacji wynosi 3,9. Maksymalna temperatura na zasilaniu osiąga 650C (przy temp. zewn. +70C). Pompa ciepła pracuje do temperatury zewnętrznej -200C (poniżej tej temperatury pracuje sam dogrzewacz elektryczny). Urządzenie charakteryzują następujące parametry: napięcie zasilania 400 V, głośność 53 dB(A). Pompa jest wyposażona w sprężarkę Scroll (Mitsubishi Electric), graficzny regulator pogodowy REGO z czujnikiem zewnętrznym sterujący jednym obiegiem grzewczym, wyświetlacz w języku polskim, posiada możliwość sterowania pracą wbudowanego dogrzewacza elektrycznego oraz funkcję płynnego rozruchu. Rodzaj instalacji dla źródła dolnego to powietrze zewnętrzne. Wymiary całkowite urządzenia - moduł zewnętrzny. 640x820x1190 mm, a moduł wewnętrzny 615x600x1660 mm, ciężar modułu zewnętrznego wynosi 145 kg, a wewnętrznego 122 kg. Komplet stanowi moduł zewnętrzny z wbudowaną sprężarką i wentylatorem oraz moduł wewnętrzny z regulatorem pogodowym oraz z wbudowanym 160 litrowym zasobnikiem c.w.u. z płaszczem wodnym i 3-stopniowym elektrycznym dogrzewaczem o mocy 13, 5 kW, pompami obiegu ogrzewającego i obiegu c.o., oraz 12 litrowym naczyniem wzbiorczym dla instalacji c.o.
W erze daleko posuniętego rozwoju technologii, kiedy do funkcjonowania wszelkich urządzeń potrzebna jest energia, znacznie zwiększyło się zapotrzebowanie na nią, a jednostkowe zużycie w przeliczeniu na jednego mieszkańca globu wciąż wzrasta. W perspektywie wyczerpujących się konwencjonalnych zasobów energii, rosnącego zanieczyszczenia środowiska i związanych z tymi procesami zaburzeń ekosystemów poszukujemy nowych, alternatywnych źródeł energii, oszczędzamy i dbamy o środowisko naturalne.
Jedną z alternatyw dla tradycyjnie przyjętych rozwiązań są pompy ciepła, będące najbardziej energooszczędnymi urządzeniami dostępnymi w ofercie producentów, które mogą ogrzewać budynki i zaopatrywać je w ciepłą wodę przez cały rok. Pompa ciepła pracuje z niewyczerpywalnym i, co ważne, bezpłatnym źródłem energii pochodzącym z wnętrza ziemi lub powietrza. Pompa ciepła jest urządzeniem elektrycznym (zasilanym energią elektryczną o napięciu 230V lub 400V), jednak aby osiągnąć pełną moc grzewczą zużywa jedynie 30 proc. energii elektrycznej zasilania, natomiast pozostałe 70 proc. to energia czerpana z otoczenia.
