Pompy ciepła

W myśl dyrektywy unijnej, w niedługim czasie, wszystkie nowo budowane domy w Polsce będą musiały mieć certyfikat energetyczny i spełniać rygorystyczny warunek izolacyjności cieplnej. Dla zwykłego budynku energooszczędnego całkowity współczynnik przenikalności cieplnej będzie musiał być mniejszy od 0,3W/m2K.
W przypadku domu pasywnego jest on mniejszy od 0,15W/m2K.

Przy spełnieniu tych warunków i rozsądnym rozwiązaniu problemu właściwej wentylacji, roczne zużycie energii, potrzebnej na ogrzanie przykładowego domu o powierzchni 150 m2, przy dzisiejszych cenach, jest na poziomie 150-300zł w przypadku domu pasywnego i 400-700 dla domu energooszczędnego, w zależności od użytego nośnika energii.

Bardzo wiele osób, oszołomionych reklamami i zafascynowanych wizją budowania własnego domu, planuje zainstalowanie centralnego ogrzewania, a nawet pompy ciepła, w domu który spełnia takie parametry. Pompy ciepła są oczywiście wspaniałymi urządzeniami i rewelacyjnie nadają się do pracy, ale tylko tam, gdzie będą właściwie wykorzystane.

(more…)

Nazwa “pompa ciepÅ‚a” jest użyta przez analogiÄ™ do nazwy powszechnie znanej “pompy hydraulicznej” pompujÄ…cej ciecz (najczęściej wodÄ™) z niżej poÅ‚ożonego zbiornika do zbiornika poÅ‚ożonego wyżej. Zarówno “pompa hydrauliczna” jak i “pompa ciepÅ‚a” potrzebujÄ… energii dostarczonej z zewnÄ…trz. Kiedy ciepÅ‚o pÅ‚ynie w naturalnym kierunku (od wyższej temperatury do niższej), przepÅ‚yw tego ciepÅ‚a może być wykorzystany do napÄ™du silnika cieplnego podobnie jak przepÅ‚yw wody pÅ‚ynÄ…cej grawitacyjnie z góry na dół napÄ™dza silnik hydrauliczny (turbinÄ™ wodnÄ…). Aby “zmusić” ciepÅ‚o do pÅ‚yniÄ™cia w odwrotnym kierunku (od temperatury niższej do wyższej) należy z zewnÄ…trz dostarczyć energii do napÄ™du podobnie jak przy pompowaniu wody z dolnego zbiornika do górnego. Przy odpowiedniej konstrukcji “pompa ciepÅ‚a” i “silnik cieplny” mogÄ… być jednym urzÄ…dzeniem, podobnie jak jednym urzÄ…dzeniem mogÄ… być pompa hydrauliczna i silnik hydrauliczny (np. turbina Kaplana) w elektrowni szczytowo-pompowej.

Sprężarkowe pompy ciepła realizują obieg termodynamiczny (obieg Lindego), będący odwróceniem obiegu silnika cieplnego. Ciepło jest pobierane przez roboczy czynnik termodynamiczny (freon, amoniak, sprężony dwutlenek węgla) w parowniku (dolne źródło ciepła), w którym czynnik odparowuje i trafia do sprężarki, gdzie rośnie energia wewnętrzna czynnika (a więc i temperatura), a następnie w skraplaczu oddaje ciepło (górne źródło ciepła) skraplając się i przez zawór dławiący lub rurkę kapilarną, trafia z powrotem do parownika.

Pompy ciepła wykorzystują ciepło niskotemperaturowe (o niskiej energii) (w praktyce 0 °C - 60 °C), trudne do innego praktycznego wykorzystania.

Pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej, dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).

Pompy ciepła najczęściej mają zastosowanie w:

• gospodarstwach domowych (chÅ‚odziarki, zamrażarki)
• przetwórstwie spożywczym (chÅ‚odnie, zamrażalnie, fabryki lodu)
• klimatyzacji pomieszczeÅ„ (chÅ‚odzenie pomieszczeÅ„)
• chÅ‚odnictwie
• ogrzewaniu pomieszczeÅ„ ciepÅ‚em pobieranym z otoczenia (z gruntu, zbiorników wodnych lub powietrza)

W lodówkach i zamrażarkach ciepÅ‚o jest “wypompowywane” z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturÄ™) i oddawane do pomieszczenia w którym stoi lodówka lub zamrażarka. Pompa ciepÅ‚a zastosowana do ogrzewania pomieszczeÅ„ “wypompowuje” ciepÅ‚o z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza na zewnÄ…trz budynku) i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego oddaje ciepÅ‚o do ogrzewanego pomieszczenia.