Dlaczego pompa ciepła?

Czym jest pompa ciepła?

(fot. Vaillant)

Najkrócej mówiąc to urządzenie umożliwiające przepływ ciepła z otoczenia domu do jego wnętrza w sytuacji, gdy temperatura na zewnątrz jest niższa niż wewnątrz budynku. Oczywiście normalny, naturalny ruch ciepła odbywa się od ciała o temperaturze wyższej, do ciała o temperaturze niższej i ustaje, gdy temperatura się wyrówna. Praca pompy ciepła jest potrzebna właśnie po to, by to co już było zimne schłodzić jeszcze bardziej, a to co i tak ciepłe – podgrzać.

W jaki sposób taki ruch ciepła „pod górę” jest możliwy?

Pompy ciepła wykorzystują podstawowe zjawiska fizyczne związane z gazami, a różnego rodzaju gazy, to właśnie ich „czynniki robocze”. Temperatura gazu rośnie przy sprężaniu, co łatwo zauważyć choćby pompując koło w rowerze, kiedy cylinder pompki wyraźnie się rozgrzewa. Z kolei rozprężenie gazu, szczególne przejście z postaci płynnej do gazowej, wiąże się z pochłonięciem znacznych ilości ciepła z otoczenia. Część Czytelników z pewnością pamięta syfony z wodą sodową „zasilane” nabojami z dwutlenkiem węgla.

 

Opróżniany nabój staje się bardzo zimny i pokrywa się szronem. Pompa ciepła wykorzystuje dokładnie te same procesy, a jej najważniejszym (i najdroższym elementem) jest sprężarka. Czynnik roboczy, w części urządzeń jest to właśnie CO2, krąży jednak w obiegu zamkniętym, parowanie gazu odbiera ciepło z otoczenia, a jego skraplanie umożliwia przekazanie go do instalacji ogrzewającej budynek. Dokładnie taki sam proces zachodzi w lodówkach i klimatyzatorach, z tą różnicą, że w ich przypadku chodzi nam o wykorzystanie chłodzącej, a nie grzejącej części obiegu.

Do czego można wykorzystać pompę ciepła?

W domach jednorodzinnych służą przede wszystkim do ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Część urządzeń, zwykle o niewielkiej mocy służy wyłącznie do przygotowania c.w.u., stanowiąc ciekawą alternatywę, np. dla kolektorów słonecznych. Niektóre pompy zaś można wykorzystać również do chłodzenia budynku w okresie letnim.

 

Jarosław Antkiewicz

Ciąg dalszy artykułu w wydaniu papierowy miesięcznika Budujemy Dom 1-2/2012