Pompa ciepła w domu energooszczędnym

Pompa ciepła w domu energooszczędnym

Nie wszyscy wiemy, że małą pompę ciepła każdy ma w swoim domu, bowiem jest zespołem roboczym chłodziarek. Jeśli w czasie pracy agregatu dotkniemy umieszczonych z tyłu rurek, to z pewnością będą one gorące – mimo tego, że wewnątrz obudowy jest minus kilkanaście stopni. Ciepło na zewnątrz chłodziarki zostało bowiem przetransportowane z komory chłodniczej dzięki sprężeniu i rozprężeniu czynnika chłodniczego, krążącego w obiegu pompy ciepła. Efekt przetłaczania ciepła możemy również spożytkować do ogrzewania domu, korzystając z darmowej energii, zmagazynowanej np. w powietrzu zewnętrznym i w gruncie.

Pompa ciepła w domu energooszczędnym

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.

Redakcja BD

Pozostałe artykuły z tego numeru
Instalacja elektryczna i oświetlenie
Mieszkanie w domu bez prądu z sieci właściwie nie wchodzi w rachubę. Urządzeń elektrycznych wokół nas jest mnóstwo – od oświetlenia i elektroniki przez lodówkę i pralkę, aż po pompę w zestawie hydroforowym. Dlatego warto wiedzieć, jak powinna być zaplanowana instalacja elektryczna w domu, żeby służyła bez remontu lub rozbudowy przez wiele lat.
Instalacja elektryczna i oświetlenie
Wybieramy pompę ciepła
Pompa ciepła jest zawsze tylko jednym z elementów systemu grzewczego. Zanim zdecydujemy się na konkretne urządzenie, musimy odpowiedzieć na kilka pytań – do jakiego domu jest potrzebna, jakie mamy możliwości zbudowania dla niej źródła dolnego i do czego ma służyć?
Wybieramy pompę ciepła
C.w.u. w systemie z pompą ciepła
Pompy ciepła kojarzy się przede wszystkim z ogrzewaniem budynków. Takie urządzenia, niejako przy okazji, zapewniają też ciepłą wodę użytkową. Jednak najszybciej rozwijający się segment rynku to pompy o niewielkiej mocy, przeznaczone tylko do c.w.u. Co przesądza o ich atrakcyjności?
C.w.u. w systemie z pompą ciepła
Wybór źródła dolnego i górnego pompy ciepła
Prawidłowe i ekonomiczne działanie instalacji z pompą ciepła zależy w największym stopniu nie od samej pompy ale od właściwego zwymiarowania i dopasowania jej źródła dolnego i górnego. Wyjaśniamy co znaczą te pojęcia i dlaczego nie wolno ich zaniedbać już na najwcześniejszym etapie projektowania.
Wybór źródła dolnego i górnego pompy ciepła
Kocioł i kominek w jednej instalacji
Technicznie kominek z płaszczem wodnym to właściwie prosty kocioł na drewno, tyle że z dużą szybą i ładną obudową, no i można go zainstalować w salonie, na co w przypadku kotła przepisy nie pozwalają. W czasie pracy kominek podgrzewa wodę, która za sprawą pompy obiegowej krąży pomiędzy nim a grzejnikami.
Kocioł i kominek w jednej instalacji
Koszty przygotowania c.w.u.
Nowe domy zużywają coraz mniej ciepła – mamy lepiej izolowane ściany, okna, wentylację z rekuperatorem. Jednak ilość energii potrzebna do podgrzania ciepłej wody użytkowej się nie zmienia. Jednak i tu można oszczędzić.
Koszty przygotowania c.w.u.
Grzejniki i podłogówka
Zwykle w nowych domach łączy się co najmniej dwa rodzaje ogrzewania, w zależności od sposobu korzystania z danego pomieszczenia, wykończenia posadzki czy wymagań dotyczących temperatury. W sypialniach przeważnie montuje się grzejniki ścienne, w salonie, kuchni, wiatrołapie czy innych pomieszczeniach dziennych – grzejniki podłogowe lub kanałowe. Jakie wybrać i w jaki sposób podłączyć je do instalacji, by zapewniały odpowiedni komfort cieplny?
Grzejniki i podłogówka
Kotły na paliwa stałe
Kocioł na paliwo stałe może być bardzo dobrym źródłem ciepła, tak głównym, jak i pomocniczym (awaryjnym). Jego wybór – jak każdego ważnego dla domu urządzenia, które kupuje się z perspektywą kilkunastoletniej eksploatacji – musi być jednak przemyślany. Należy uwzględnić przede wszystkim dostępność i cenę preferowanego paliwa oraz możliwości użytkownika, jeśli chodzi o obsługę urządzenia.
Kotły na paliwa stałe
Kotły i podgrzewacze
Sposób ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody jest sprawą kluczową głównie ze względu na komfort mieszkania w cieple oraz korzystania z bieżącej wody. Nie bez znaczenia są również późniejsze rachunki za paliwo, potrzebnej do wyprodukowania tego ciepła. Dlatego zakup odpowiednich urządzeń należy dobrze przemyśleć i koniecznie skonsultować z instalatorem, który weźmie na siebie odpowiedzialność za sprawne funkcjonowanie całej instalacji grzewczej.
Kotły i podgrzewacze
Klimatyzacja
Podniesienie komfortu w upalne dni przez montaż klimatyzatorów jest coraz powszechniejsze. Przyzwyczajeni do przebywania w przyjemnych warunkach w pracy, w samochodzie, w sklepie czy w urzędzie, coraz częściej decydujemy się na montaż klimatyzacji we własnym domu, tym bardziej, że z roku na rok staje się ona coraz tańsza.
Klimatyzacja
Wentylacja
Po zaostrzeniu w 2014 r. wymogów odnośnie ciepłochronności budynków, największą różnicą pomiędzy standardowymi oraz energooszczędnymi domami stała się obecność lub brak wentylacji z odzyskiem ciepła. To właśnie dzięki rekuperacji możemy istotnie zmniejszyć zapotrzebowanie naszego domu na ciepło i obniżyć rachunki za ogrzewanie.
Wentylacja
Kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne
Słońce może zapewniać w domu nie tylko naturalne światło. Dzięki kolektorom słonecznym możemy mieć ponadto niemal darmową ciepłą wodę, a ogniwa fotowoltaiczne dadzą nam prąd. Takie instalacje można założyć również w już istniejącym, zamieszkanym budynku, choć nie ma co ukrywać – będzie nieco trudniej niż w dopiero powstającym.
Kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne
Bramy garażowe
Najważniejszą cechą, na którą należy zwrócić uwagę wybierając bramę garażową, jest sposób jej otwierania. Inne istotne właściwości to metoda sterowania, termoizolacyjność oraz rozwiązania z zakresu bezpieczeństwa.
Bramy garażowe
Osłony przeciwsłoneczne
Rolety, żaluzje i markizy nie tylko zapewnią w upalne miesiące cień i przyjemny chłód. Mogą pełnić także wiele innych ważnych funkcji, ograniczając zimą straty ciepła, tłumiąc dochodzące z zewnątrz dźwięki czy stanowiąc dodatkowe zabezpieczenie przed włamaniem.
Osłony przeciwsłoneczne
Okna fasadowe
Drewno czy PVC? To jedno z najczęściej zadawanych pytań przez inwestorów wybierających okna. Tymczasem materiał, z którego wykonane są profile okienne, nie ma kluczowego wpływu na właściwości okna. Dużo ważniejsza jest jego izolacyjność cieplna, dźwiękoszczelność i odporność na włamanie.
Okna fasadowe
Alternatywne technologie budowy domu
Około 90% domów jednorodzinnych w Polsce wznosi się jako murowane. Jednak inne technologie stopniowo zdobywają rynek. A zachodzące zmiany, np. zaostrzanie wymogów energooszczędności, sprzyja właśnie takim niestandardowym rozwiązaniom.
Alternatywne technologie budowy domu
Mostki termiczne
Przez mostki termiczne ciepło ucieka szczególnie intensywnie – pod względem strat energii to najsłabsze miejsca w przegrodach zewnętrznych. Jeżeli nie zadbamy o ich eliminację, nasz dom będzie energooszczędny tylko na papierze.
Mostki termiczne
Konstrukcja dachu optymalnego dla domu energooszczędnego
Bezbłędne wykonanie warstw ocieplenia i hydroizolacji, a także zapewnienie doskonałej wentylacji przestrzeni dachowej konieczne jest by dach służył nam przez dziesięciolecia, a poddasze było przestrzenią przyjazną.
Konstrukcja dachu optymalnego dla domu energooszczędnego
Przegrody zewnętrzne
Ściany, dach, podłoga, okna – to one tworzą nasz dom. W domu energooszczędnym ich zdolność do hamowania ucieczki ciepła ma zasadnicze znaczenie. Jednak przepis na dobre przegrody to nie tylko obłożenie ich grubą izolacją cieplną. Ponadto szczególną uwagę powinniśmy poświęcić specjalnemu ich rodzajowi – oknom.
Przegrody zewnętrzne
Projekt domu energooszczędnego
Projekt energooszczędnego domu musi być przede wszystkim przemyślany. Nie sztuka zebrać razem ile tylko się da energooszczędnych rozwiązań. Z fachową pomocą projektanta powinniśmy wybrać te, których zastosowanie da najlepszy efekt i które odpowiadają naszym potrzebom. A przy tym – wbrew obiegowej opinii – energooszczędność nie musi wcale oznaczać wysokich kosztów inwestycji.
Projekt domu energooszczędnego
Podstawy energooszczędności
Wymagania względem energooszczędności budynków od lat rosną. Dbanie o niski poziom zużycia energii ma niewątpliwie sens, jednak nie jest celem samym w sobie.
Podstawy energooszczędności
Podstawy energooszczędności
Wymagania względem energooszczędności budynków od lat rosną. Dbanie o niski poziom zużycia energii ma niewątpliwie sens, jednak nie jest celem samym w sobie.
Podstawy energooszczędności
Najnowsze wydanie
Czytaj tak, jak lubisz
W wersji cyfrowej lub papierowej
Moduł czytaj tak jak lubisz