Wiele osób, które rozważają modernizację instalacji grzewczej zastanawia się, jak działa pompa ciepła. Na pierwszy rzut oka zasada, w oparciu o którą pracuje to urządzenie może wydawać się „kosmiczną” technologią. W rzeczywistości pompa ciepła pracuje w oparciu o podobną zasadę, wg której działa zwykła lodówka. Rzecz jasna przypadku urządzenia służącego do ogrzewania, obieg termodynamiczny został odwrócony.

Przede wszystkim należy pamiętać, że pompa ciepła nie wytwarza energii cieplnej, a pobiera je z dolnego źródła ciepła. Większość urządzeń na rynku to powietrzne pompy ciepła, które korzystają z energii cieplnej zgromadzonej w powietrzu atmosferycznym. Układ pompy ciepła składa się maksymalnie z trzech obiegów:

Pompa ciepła powietrze woda to jeden z dwóch głównych typów powietrznych pomp ciepła. Wyjaśniając, jak działa pompa ciepła tego typu, należy pamiętać, że rolę dolnego źródła ciepła pełni powietrze atmosferyczne. Oczywiście energia cieplna jest dostarczana do pompy ciepła bezpośrednio za pomocą czynnika chłodniczego. W tym przypadku obiegu dolnego źródła ciepła nie wypełnia się glikolem.

Cykl pracy takiego urządzenie składa się z czterech głównych faz:

Wyjaśnienie jak działa pompa ciepła powietrze jest analogiczne do zasady działania zwykłej klimatyzacji.

Wyjaśniając, jak działa pompa ciepła powietrze powietrze należy w zasadzie odnieść się do różnic i podobieństw w stosunku do zasad funkcjonowania innych rodzajów urządzeń tego typu. Analogicznie do pomp pobierających ciepło z powietrza atmosferycznego, faza absorbowania i przekazywania ciepła przebiega przy udziale wentylatora i czynnika chłodniczego. W przeciwieństwie zaś do innych rodzajów pomp, pobrana energia cieplna nie jest oddawana do wody zgromadzonej w instalacji hydraulicznej. W tym przypadku ciepło trafia bezpośrednio w kierunku powietrza we wnętrzu budynku.

Zalety takiego rozwiązania to:

Do wad pomp ciepła tego typu należą jednak:

Ogólna zasada działania gruntowej pompy ciepła jest analogiczna do innych rodzajów pomp. Różnica w budowie i sposobie działa tego typu pompy tkwi w rodzaju dolnego źródła ciepła. W przypadku gruntowej pompy ciepła, rolę wymiennika pełni kolektor gruntowy pionowy lub poziomy. Poziomy odwiert może mieć głębokość nawet 200 metrów. W przypadku kolektora poziomego, jego instalacja przebiega na głębokości do 2 metrów, ale zajmuje on wtedy dość sporą powierzchnię działki.

Zalety gruntowych pomp ciepła to niewątpliwie:

Gruntowa pompa ciepła ma też swoje wady, a należą do nich:

Wykorzystanie pompy ciepła gruntowej wymaga instalacji kosztownych kolektorów gruntowych

Przy określaniu, jak działa pompa ciepła do basenu można odwołać się do zasady działania zwykłej pompy powietrze woda. Zasada działania tych urządzeń jest wszak dokładnie taka sama. W przeciwieństwie do pompy ciepła służącej do ogrzewania budynku, basenowa pompa ciepła podgrzewa bezpośrednio wodę przeznaczoną do kąpieli.

Należy pamiętać, że im mniejsza różnica pomiędzy temperaturą dolnego i górnego źródła ciepła, tym większa sprawność pompy ciepła. Dzięki temu, że temperatura wody w basenie, która gwarantuje komfort jej użytkowania to już ok. 25 – 26 stopni, sprawność urządzenia może być spora. Ze względu na dużą objętość wody w basenie, podgrzanie jej do temperatury użytkowej trwa nawet 3 – 4 dni. Utrzymanie zadanej temperatury wymaga utrzymywania pracy pompy ciepła przez okres całego sezonu.

Zalety ogrzewania basenu za pomocą pompy ciepła zamiast innych alternatywnych źródeł:

Efektywność energetyczna to popularny wątek omawiany podczas wyjaśniania jak działa pompa ciepła. Od poziomu sprawności urządzenia zależy wszak zużycie energii elektrycznej. Efektywność energetyczna pomp ciepła jest mierzona za pomocą dwóch wskaźników:

Pompy ciepła sprawdzają się szczególnie dobrze we współpracy z niskotemperaturowymi instalacjami hydraulicznymi, opartymi na ogrzewaniu podłogowym. Dzięki takiemu rozwiązaniu ogrzewanie działa efektywnie już w temperaturze 30 – 35 stopni. W rezultacie różnica pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła jest dużo mniejsza, niż w przypadku zwykłych instalacji grzejnikowych.

Wiele osób rozważających instalację nowoczesnego tego nowoczesnego źródła ogrzewania zastanawia się, jak działa pompa ciepła z fotowoltaiką. Otóż duet złożony z tych dwóch urządzeń powoduje, że koszty ogrzewania domu mogą spać nawet do zera.

Jak wspomniano na początku, pompa ciepła to nie urządzenie, które produkuje energię cieplną w wyniku spalania paliwa, jak np. węgla czy gazu. Pompa ciepła przenosi z jednego nośnika do drugiego, wykorzystując przy tym energię elektryczną. Przyjmuje się, że urządzenie przeznaczone do domu 180 m2 zużywa przeciętnie od 2500 do 3000 kWh energii elektrycznej podczas sezonu. W przypadku domu o powierzchni 120 m2, zużycie może oscylować w granicach 1500 – 2000 kWh. Rzecz jasna dotyczy to budynków nowoczesnych, wybudowanych wg najnowszych standardów energetycznych.

Energia wyprodukowana przez instalację fotowoltaiczną zostanie częściowo zbilansowana z energią pobieraną z sieci. Poza tym wiele producentów modeli urządzeń, jak np. Viessmann, wyposażyło swoje produkty w funkcję współpracy z fotowoltaiką. Dzięki temu zestaw ma możliwość zwiększania poziomu energii produkowanej przez panele słoneczne i konsumowanej na bieżąco przez pompę. W rezultacie mniejsza część prądu jest przesyłana do sieci dystrybucyjnej, co jest bardziej opłacalne dla użytkownika.

Pompa ciepła to urządzenie, które może działać bezkosztowo przy współpracy z instalacją fotowoltaiczną