JAK DZIAŁA POMPA CIEPŁA?
Przekazanie ciepła z ośrodka o niższej temperaturze do miejsca, które chcemy ogrzać możliwe jest dzięki pompom ciepła. Zjawiska, które zachodzą w tych urządzeniach możemy zaobserwować również w naszym otoczeniu. Gdy pompujemy ręczną pompką koło rowerowe, zauważamy nagrzewanie się jej podczas tłoczenia powietrza, a intensywny pobór gazu z butli turystycznej powoduje oszronienie zaworu na skutek jego rozprężania i obniżenia temperatury. Jeśli w jednym obiegu połączymy cykle sprężania i rozprężania jakiegoś gazu, uzyskamy obieg (Carnota), pozwalający na transportowanie energii ze źródła o niższej temperaturze do obszaru cieplejszego.
Cykl takiego obiegu przebiega następująco: czynnik chłodniczy (nazywany popularnie – choć niewłaściwie – freonem) zostaje sprężony przez kompresor, w wyniku czego wzrasta jego ciśnienie i temperatura. W postaci pary przegrzanej przepływa on do wymiennika ciepła (zwanego skraplaczem), w którym oddaje ciepło wodzie krążącej w układzie ogrzewania. Schłodzony w skraplaczu czynnik chłodniczy ulega gwałtownemu rozprężeniu w zaworze rozprężnym, w wyniku czego znacząco spada jego temperatura i ciśnienie. Płyn ten przepływa dalej do parownika, w którym przejmuje ciepło z otoczenia (np. wymiennika gruntowego) i przechodzi w stan gazowy, a następnie przepływa do kompresora, gdzie zaczyna się kolejny cykl termodynamiczny.
Proces ten wymaga jednak dostarczenia energii z zewnątrz, niezbędnej choćby do napędu sprężarki. Zysk, wskazujący ile ciepła udało się pozyskać w porównaniu ze zużytą energią zewnętrzną (elektryczną) określany jest jako współczynnik efektywności pompy ciepła i oznaczany symbolem COP.
Z definicji wynika zależność: COP = ciepło oddawane przez pompę / energia wykorzystana do napędu lub COP = moc grzewcza / moc sprężarki. Przykładowo, gdy COP = 4, to przy pobranej z sieci elektrycznej mocy 1 kW, ogrzejemy dom z mocą 4 kW, z czego 3 kW będą pobrane z otoczenia (gruntu, wody, powietrza).
Redakcja BudujemyDom
FOT. IMMERGAS
