SKĄD POCHODZI CIEPŁO?
Pompa ciepła właściwie nie jest źródłem ciepła, lecz jedynie jego swoistym przekaźnikiem. Bowiem - w przeciwieństwie do kotła lub pieca - sama nie wytwarza ciepła. Za to pobiera je z otoczenia, przekształca na użyteczną dla nas postać i przekazuje do instalacji grzewczej budynku, np. ogrzewania podłogowego lub grzejników. Mamy tu więc nieuniknioną zależność od tzw. źródła dolnego, czyli elementu otoczenia, z którego czerpiemy ciepło. Może to być grunt, woda lub powietrze. Od ich temperatury, oraz oczywiście wielkości instalacji po stronie źródła dolnego, zależy ilość ciepła trafiającego do domu. Po prostu nie będzie go więcej niż pozyskamy z otoczenia. Dlatego rodzaj źródła dolnego ma kluczowe znaczenie.
JAK DZIAŁA POMPA?
Chociaż sposób działania pompy ciepła wielu osobom wydaje się z początku sprzeczny ze zdrowym rozsądkiem, to w jej funkcjonowaniu nie ma niczego niezwykłego. Wykorzystane zostają jedynie proste zjawiska fizyczne związane ze sprężaniem i rozprężaniem gazów. Co więcej, wykorzystując te same zjawiska działają popularne urządzenia w naszym otoczeniu – lodówki i klimatyzatory. W sensie technicznym są to właściwie pompy ciepła. Różnica polega jedynie na tym, że użyteczna dla nas jest część obiegu pobierająca ciepło (z wnętrza lodówki lub z pomieszczenia). Ciepło zaś musimy gdzieś wyrzucić (poza lodówkę lub chłodzone pomieszczenie).
W pompie ciepła, lodówce lub klimatyzatorze zostaje odwrócony naturalny kierunek ruchu ciepła. To, co było ciepłe, staje się jeszcze cieplejsze. Zaś co było chłodne, zostaje dodatkowo oziębione. Nie może się to dziać samoczynnie, potrzebna jest praca (dlatego pompa pobiera energię elektryczną) i czynnik pośredniczący w postaci sprężanego i rozprężanego gazu.
Rozprężenie skroplonego gazu powoduje odbiór ciepła z otoczenia i to właśnie dzieje się po stronie źródła dolnego. Następnie sprężarka zwiększa jego ciśnienie, co zmniejsza jego objętość ale za to podnosi temperaturę. Gaz przechodzi przy tym do postaci płynnej. W tej postaci przekazuje swe ciepło do instalacji grzewczej domu, najczęściej ogrzewając wodę.
Następnie gaz ulega rozprężeniu, znów odbierając ciepło z otoczenia i cały cykl się powtarza.
Jarosław Antkiewicz
fot. De Dietrich (Sofath)
