|
Sprężarkowa pompa ciepła działa identycznie jak klasyczne sprężarkowe urządzenia chłodnicze, czyli lodówki.
Inny jest tylko sposób zagospodarowania uzyskiwanego ciepła i “zimna”.
W pompie ciepła parownik służy do pozyskiwania, przy niskiej temperaturze, ciepła z otoczenia.
W skraplaczu to samo ciepło oddawane jest, przy wyższej temperaturze, do ogrzewanego medium.
“Transport ciepła” od niższej do wyższej temperatury realizowany jest w zamkniętym obiegu termodynamicznym,
w którym krąży w sposób ciągły czynnik roboczy, będący nośnikiem energii cieplnej. Podlega on następującym po sobie przemianom termodynamicznym,
stanowiącym zamknięty lewobieżny obieg termodynamiczny. Sprężarka pompy ciepła zasysa pary czynnika chłodniczego z parownika przy niskim ciśnieniu
(około od 3 bar do 6 bar) i temperaturze (około od -5 °C do 5 °C) i spręża do wysokiego ciśnienia (około 25 bar) i temperatury (około 90 °C).
Za sprężarką pary czynnika są przegrzane. Pary te są skraplane w skraplaczu, oddając ciepło przy temperaturze około 60 °C wodzie lub
powietrzu wykorzystywanemu do grzania. Skroplone pary czynnika chłodniczego są dławione w zaworze rozprężnym do niskiego ciśnienia i temperatury
panującej w parowniku. W parowniku ciecz czynnika chłodniczego odparowuje, przy czym ciepło potrzebne do parowania pobiera z obiegu dolnego źródła.
“Pompowanie ciepła” odbywa się kosztem energii elektrycznej zużywanej przez sprężarkę. O efektywności transformacji ciepła (stosunek ilości energii cieplnej
uzyskanej w skraplaczu pompy do ilości energii doprowadzonej do napędu sprężarki), decyduje różnica między temperaturami górnego i dolnego źródła.
Mniejsza różnica powyższych temperatur gwarantuje wyższą efektywność pracy pompy ciepła. Dlatego też, pompa ciepła najefektywniej pracuje w układach
grzewczych niskotemperaturowych (w których dla uzyskania temperatury komfortu w pomieszczeniach wystarczająca jest temperatura zasilania instalacji C.O.
rzędu 35 °C ÷ 45 °C, przy współpracy z dolnym źródłem ciepła o temperaturze nie niższej niż około 0 °C. O efektywności pracy pompy
ciepła mówi tzw. współczynnik efektywności (COP), określający stosunek energii cieplnej uzyskanej (Qk) do energii elektrycznej
pobranej przez silnik sprężarki (Pe). Pompa ciepła jest nowoczesnym, ekologicznym, tanim w eksploatacji i w pełni bezobsługowym urządzeniem, które samodzielnie może ogrzewać dom i zapewnić ciepłą wodę użytkową C.W.U.
Zasadę budowy i działania pompy ciepła obrazuje poniższy rysunek: |
|
| ||
| ||
| ||
|
| ||
Pompa ciepła
Dolne źródło