Geoheating Informacje - pompy ciepła,gruntowe pompy ciepła,pompa ciepła

Podstawowe Pojęcia

POMPA CIEPŁA - to urządzenie wymuszające przepływ energii z medium o niższej temperaturze do medium o wyższej temperaturze (np.: w okresie zimowym z otoczenia do domu). W praktyce, zjawisko taki jest znane z lodówek, w których ciepło od produktów w zamrażalniku jest odprowadzane na zewnątrz obudowy lodówki. Aby takie zjawisko było możliwe, do urządzenia należy doprowadzić energię - prąd elektryczny.

WSPÓŁCZNNIK COP - WSPÓŁCZYNNIK EFEKTYWNOŚCI POMPY CIEPŁA - jest to stosunek energii wytworzonej przez pompę do energii pobranej przez pompę (głównie przez sprężarkę). W zależności od rodzaju pompy i przyjętych założeń eksploatacyjnych przyjmuje on wartości z zakresu 3 – 5. Wartość 5 oznacza, że pompa oddaje 5 razy więcej energii niż pobiera. Wartość COP podawana jest w dokumentacji technicznej urządzenia, zgodnie z normą EN 255.

DOLNE ŹRÓDŁO CIEPŁA - to medium z którego Pompa Ciepła pobiera energię. Dolnym źródłem ciepła mogą być:

grunt
woda powierzchniowa i podziemna (staw, rzeka, woda podziemna)
powietrze (świeże powietrze, gazy przetworzone )

DOLNE ŹRÓDŁO CIEPŁA - to kluczowy element instalacji pompy ciepła. Zadaniem elementu jest optymalny odbiór energii cieplnej ze źródła.

GÓRNE ŹRÓDŁO CIEPŁA - jest to medium, któremu pompy ciepła oddają ciepło. Górnym źródłem ciepła mogą być:

czynnik chłodniczy wykorzystywany do celów grzewczych
woda wykorzystywana do celów grzewczych, bądź przygotowania ciepłej wody użytkowej
powietrze wykorzystywane w klimatyzacji i wentylacji

KOLEKTOR - element instalacji POMPY CIEPŁA zainstalowany na początku układu odbioru energii z dolnego źródła.

PAROWNIK - element pompy ciepła w którym następuje oddawanie ciepła z dolnego źródła do czynnika roboczego. Wymiana odbywa się przez odparowanie czynnika roboczego w niskiej temperaturze i przy niskim ciśnieniu.

SKRAPLACZ - element pompy ciepła, w którym następuje przekazanie energii cieplnej czynnika roboczego pompy do instalacji grzewczej obiektu. Wymiana odbywa się przez skraplanie czynnika roboczego o wysokiej temperaturze i w wysokim ciśnieniu.

SPRĘŻARKA - bardzo istotny element pompy ciepła. Pobiera energię elektryczną oraz służy do zwiększania ciśnienia czynnika roboczego pompy. Sprężanie czynnika odbywa się po pobraniu ciepła przez czynnik roboczy w parowniku i przed oddaniem ciepła w skraplaczu.

ZAWÓR ROZPRĘŻNY - element pompy ciepła między skraplaczem i parownikiem służący do obniżenia ciśnienia czynnika roboczego do parametrów w których możliwe jest jego parowanie. Zawór rozprężny reguluje również ilość środka chłodzącego w zależności od obciążenia skraplacza.

Pompy Ciepła - zasada działania

Pompy ciepła służące do celów grzewczych działają analogicznie do lodówki. Różnica polega na tym, że lodówka pobiera ciepło ze swojego wnętrza a pompa z zewnętrznego źródła ciepła.

Cykl pracy pompy ciepła składa się z czterech kroków.

Parowanie
- Do parownika trafia chłodny czynnik roboczy, jest to najczęściej ciekły freon lub amoniak o niskim ciśnieniu. Pod wpływem ciepła dostarczonego z dolnego źródła czynnik roboczy paruje i pobiera energie cieplną.
Sprężanie
- Będąc pod postacią gazową trafia on do sprężarki, która wykorzystując energię elektryczną podnosi ciśnienie i temperaturę czynnika roboczego.
Skraplanie
- Dalej czynnik roboczy pod postacią gazu o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu trafia do skraplacza gdzie zmienia stan skupienia oddając energię cieplną do górnego źródła ciepła – instalacji grzewczej.
Rozprężanie
- Po wyjściu ze skraplacza czynnik roboczy jest cieczą o niskiej temperaturze ale o wysokim ciśnieniu. Przed powrotem do parownika ciśnienie obniżane jest w zaworze rozprężnym.