Jak działa pompa ciepła

jak działa pompa ciepła

Nowoczesne pompy ciepła posiadają sprawność na poziomie 400-500%. Wskaźnik ten jest kilkukrotnie większy niż w przypadku kotłów gazowych czy na węgiel. Co więcej, sprawność powyżej 100% zdaje się przeczyć prawom fizyki. Czy pompa ciepła faktycznie generuje darmową energię? Poznaj tajemnicę tego urządzenia, a dowiesz się, z czego wynika tak duża popularność tego źródła ciepła.

Czy pompa ciepła łamie prawa fizyki?

Zgodnie ze wzorami sprawność urządzenia nie może przekraczać 100%. Jednak warunek ten dotyczy pełnego równania. Z kolei w przypadku systemów grzewczych sprawność określa się jako iloraz uzyskanej energii cieplnej do włożonej energii „paliwa” (gazu, węgla czy prądu). Nowoczesne rozwiązania pozwalają czerpać dodatkową energię z otoczenia, na przykład poprzez skraplanie pary wodnej, przez co sprawność kotłów gazowych może wynieść nawet 109%. Nadal jest to jednak wielokrotnie mniej niż w przypadku pompy ciepła. Jak to możliwe?

Jak działa pompa ciepła?

Tajemnica tkwi w działaniu pompy ciepła. Nie generuje ona bowiem energii cieplnej, a jedynie ją transportuje. Można powiedzieć, że ciecz robocza przypomina bardzo długi pociąg, który jeździ w kółko. Kluczowe jest rozprężanie i sprężanie czynnika. To pierwsze odpowiada przygotowaniu wagonów do załadunku: po rozprężeniu temperatura cieczy spada, dzięki czemu może być ona „ogrzana” w jednostce zewnętrznej. W ten sposób ciepło zostaje odebrane z powietrza, nawet jeśli na zewnątrz panuje mróz.

Sprężanie cieczy roboczej to przygotowanie naszego pociągu do rozładunku. W tym procesie temperatura czynnika roboczego kilkukrotnie wzrasta (poprzez zwiększenie jego ciśnienia). Taki pociąg zatrzymuje się w jednostce wewnętrznej, gdzie oddaje ciepło do centralnego ogrzewania lub systemu ciepłej wody użytkowej. Następnie może ruszyć w dalszą drogę.

Pobór energii elektrycznej jest związany tylko z obsługą pociągu (sprężanie i wymuszanie obiegu cieczy roboczej). Natomiast uzyskana energia cieplna tak naprawdę pochodzi z powietrza atmosferycznego, które nie jest ujmowane w sprawności źródła ciepła. To właśnie dlatego z jednego kilowata energii elektrycznej można otrzymać nawet pięć kilowatów przytulnego ciepła.

Dlaczego warto posiadać pompę ciepła?

Jak zatem widać, pompa ciepła nie jest magicznym perpetuum mobile. Nie zmienia to jednak faktu, że doskonale sprawdza się w roli źródła ciepła. Dlaczego warto inwestować w pompę ciepła?

  • Wysoka sprawność sprawia, że pompa ciepła zużywa czterokrotnie, a nawet pięciokrotnie mniej paliwa, co obniża koszty eksploatacji.
  • Na początku jesieni lub późną wiosną, gdy istnieje potrzeba tylko okresowego dogrzewania budynku, wiele kotłów wymaga czasochłonnego rozpalania. Pompę ciepła wystarczy włączyć, a od razu dostarczy Ci upragnionego ciepła.
  • Prąd może (a w przyszłości będzie musiał) być pozyskiwany ze źródeł odnawialnych. Dzięki temu jest przyjazny środowisku.
  • Powolne ocieplanie się klimatu powoduje, że zimy są coraz cieplejsze. Dlatego też kotły węglowe w Polsce będą sobie radziły coraz gorzej. Pompa ciepła natomiast osiąga najlepsze rezultaty przy mniejszej różnicy temperatur.

Instalacja pompy ciepła w domu to inwestycja w przyszłość. Jednak ma równie wiele zalet, z których można skorzystać już teraz.

Share