Principiul de funcționare a pompei de căldură

Eficiența energetică este esențială atunci când se construiește și se renovează o casă. Poate fi definită ca folosirea unei cantități mai mici de energie pentru a efectua o muncă sau o activitate. Eficiența energetică poate fi definită și ca principiul utilizării de mai puțină energie pentru a îndeplini aceleași sarcini, adică obținerea aceluiași rezultat. Are atât beneficii economice, cât și ecologice: un consum mai mic de energie înseamnă economii la facturile lunare, precum și o reducere a emisiilor de dioxid de carbon.

Aceasta se realizează prin surse de energie regenerabilă (energie solară, eoliană, energie geotermală, biomasă), izolarea termică adecvată a clădirii, înlocuirea lemnului uzat cu altul mai eficient energetic, orientarea corectă a clădirii pentru a maximiza utilizarea luminii naturale și a căldurii, montarea  rulourilor, dar una dintre modalitățile din ultimii ani, pompele de căldură se evidențiază cel mai mult.

Ce sunt pompele de căldură?

Pompele de căldură pot fi definite ca dispozitive care preiau energia termică din aer, pământ și apa subterană, adică energia din mediul natural și o transferă în spațiul care este încălzit. Este important să subliniem că pompele de căldură nu produc energie, practic doar o redirecționează.

Pompa de căldură este un dispozitiv care absoarbe energia termică din mediul natural și o transferă unui obiect care este încălzit sau răcit.

Sunt considerate una dintre cele mai eficiente metode de încălzire și răcire a clădirii, precum și de încălzire a apei menajere. Există și un aspect de mediu - folosesc surse de energie regenerabilă, nu combustibili fosili.

Tipurile de bază a pompelor de căldură sunt:

Pompă de căldură aer-apă: cel mai popular și mai ușor de instalat tip de pompă de căldură. Această pompă de căldură folosește căldura aerului exterior și apoi o transferă în sistemul de încălzire. Deși acest tip de pompă de căldură, la prețul de 2.500 EURO și mai mult, este cel mai ieftin, coeficientul său de eficiență este cel mai mic.

Pompa de căldură aer-apă este o soluție excelentă pentru spațiile mai mici. Are cel mai scurt sistem de rambursare.

Pompă de căldură apă-apă: are cel mai mare coeficient de eficiență (COP) dintre toate tipurile de pompe de căldură. Instalarea acesteia este mult mai dificilă deoarece necesită lucrări de terasament mai complexe și acces la apele subterane, prețul este semnificativ mai mare, variind între 5.000 și 10.000 EURO (fără investiții în sistemul de distribuție, încălzire prin pardoseală sau cu calorifere), dar are numeroase avantaje: temperatura apei subterane este mai stabilă decât temperatura aerului exterior (în principal de la 12 la 15 grade), cu ajutorul unei pompe de căldură apă-apă, casa poate fi răcită pasiv vara...

Pompa de căldură apă-apă transferă căldura din apele subterane în apa sistemului de încălzire. Apa răcită revine apoi la fluxul său natural subteran.

Pompa de căldură sol-apă la fel ca și pompa de căldură apă-apă, necesită lucrări mai complexe, teren liber cu o suprafață mai mare în care se pot amplasa colectoarele/sonda și o investiție inițială mai mare. Prețurile și coeficienții de eficiență sunt identici, chiar dacă pompa apă-apă este încă mai eficientă. Acest sistem transferă energia termică din sol și o transferă în apa din conductele sistemului de încălzire. Ele pot prelua căldură din straturile mai profunde ale solului, de exemplu.  folosesc energie geotermală și apoi sonde; și pot prelua energia termică care se acumulează în straturi mai puțin adânci, adică cele puțin sub suprafața solului, iar apoi se folosesc colectoare orizontale.

Ce pompă de căldură veți alege va depinde de nevoile energetice ale gospodăriei dvs., de dimensiunea casei, de posibilitățile materiale, de condițiile terenului. Rezistenta sa va depinde și de grosimea și calitatea termoizolației, de funcționalitatea tâmplăriei  (dacă există punți termice).

Însăși funcționalitatea pompelor de căldură va depinde de instalarea lor corectă. Căutați pe cineva în care să aveți încredere cu instalarea unei pompe de căldură? Trimiteți o cerere către experții în pompe de căldură cu experiență și bine cotați din zona dvs. - gratuit și fără obligații!

Care este principiul de funcționare al pompei de căldură?

Principiul de funcționare al pompei de căldură este extrem de asemănător cu dispozitivele de răcire precum frigiderele, desi direcția în care este livrată energia este diferită.

Se spune că pompele de căldură funcționează ca un frigider inversat.

Prin urmare, ele transferă energie termică din mediul cu temperatură mai scăzută către sistemul cu temperatură mai mare (sistemul de încălzire) prin utilizarea energiei suplimentare - electricitate pentru pornirea compresorului. Totuși, este important de subliniat că pompa de căldură preia 75% din energia necesară din surse regenerabile (3/4 din energie), și doar 25% din surse electrice.

În cazul unei pompe de căldură, electricitatea este utilizată doar pentru funcționarea compresorului. Energia electrică permite compresorului să funcționeze cu un raport intrare/ieșire de aproximativ 1:4.

Spre deosebire de sistemele de încălzire tradiționale, procesul de funcționare al pompelor de căldură se bazează pe transfer, nu pe generarea de căldură.

Să explicăm principiul de funcționare al pompei de căldură folosind exemplul pompei de căldură aer-apă, cea mai populară:

Pompa de căldură are un agent frigorific (cel mai adesea freon) care absoarbe căldura din aerul exterior. După ce căldura din aerul exterior se transferă la agentul frigorific, acesta trece de la starea lichidă la starea gazoasă (se evaporă). Apoi, agentul frigorific, care acum este un gaz, este comprimat folosind un compresor. Compresia crește temperatura. Aburul fierbinte trece apoi prin condensator, unde transferă căldură în apa sistemului de încălzire. În acest proces, agentul frigorific se condensează și revine la starea sa lichidă, eliberând căldura absorbită. Apa încălzită este folosită pentru încălzirea spațiilor sau pentru încălzirea apei sanitare.

Urmează apoi procesul de extindere. Lichidul de răcire trece printr-o supapă de expansiune care îi reduce presiunea. După ce presiunea scade, agentul frigorific se răcește, gata să reabsorbă căldura din aerul exterior. Acest proces se repetă continuu pentru a încălzi apa din sistemul de încălzire, de preferință încălzire prin pardoseală.

Se poate spune că principiul de funcționare al pompelor de căldură este un ciclu frigorific reversibil în care au loc condensarea, compresia, dilatarea și evaporarea.

Părțile de bază ale pompei de căldură sunt evaporatorul, condensatorul, compresorul, supapa de expansiune, precum și mediul de răcire freonul. Freonul circulă în sistem și are capacitatea de a se evapora la temperaturi scăzute și de a condensa la temperaturi și presiuni ridicate.

Datorită modului lor de funcționare, pompele de căldură oferă numeroase avantaje în comparație cu alte sisteme de încălzire: permit costuri mai mici de încălzire (și răcire); întreținere mai simplă deoarece nu există reziduuri ca în cazul combustibililor solizi precum cenușa, nu este nevoie să asigurați spațiu pentru depozitarea lemnului; utilizare mai simplă - fără despicare și adăugare de lemn, completarea peleților; emisii mai reduse de gaze nocive; pot răci, dar și încălzi apa sanitară.

Deseori companiile oferă service gratuit și întreținere a pompelor de căldură în perioada de garanție.

Pompele de căldură sunt extrem de durabile, vor dura mai mult de 25 de ani. Investiția inițială este rambursată în medie în cinci ani printr-un consum mai mic de energie.