Co to jest i jak działa pompa ciepła?
Generalnie pompa ciepła działa w identyczny sposób jak lodówka,
ta sama technologia, tylko odwrócona zasada.
Lodówka odbiera ciepło z żywności i oddaje je do pomieszczenia
za pomocą umieszczonych z tyłu urządzenia
żeber płytowych.
Pompa ciepła również odbiera ciepło z „zimnego otoczenia”.
Następnie pompuje to ciepło na poziom temperaturowy, który jest
absolutnie wystarczający, aby ogrzać dom.
Ponieważ pompy ciepła to sprawdzona technologia, zasada ta
działa w lecie, zimie, w ciągu dnia i w nocy.
Nawet jeśli na zewnątrz jest bardzo zimno, pompa ciepła
ciągle wydobywa z ziemi, wody lub powietrza tyle energii,
ile potrzeba do ogrzania Twojego domu. Oczywiście nie efektywne
staje się wykorzystywanie pomp ciepła do zbyt wysokich temperatur
na zasilaniu.
Dlatego też niskotemperaturowe systemy grzewcze, zarówno ogrzewanie podłogowe jak i ścienne oraz
specjalne grzejniki są idealnymi rozwiązaniem dla pomp ciepła.
Budynek będzie zaopatrzony w przyjemne i zdrowe ciepło. Ogrzewanie podłogowe w nowych lub ogrzewanie
ścienne w starych budynkach wytwarza zdrowe ciepło, które jest bardzo podobne do ciepła pieca kaflowego.
Urządzenia te poprawiają klimat w pomieszczeniu, co gwarantuje przyjemne uczucie ciepła nawet przy niższych
temperaturach.
Źródłem energii cieplnej dla pompy ciepła może być zarówno ośrodek naturalny: grunt, woda, powietrze, jak i
ośrodek sztuczny: ciepłe wody technologiczne w przemyśle, ścieki komunalne, powietrze wentylacyjne z kopalni itp.
Jak z tego wynika, środowisko naturalne nie musi posiadać jakichś szczególnych cech, by móc wykorzystywać
zawarte w nim ciepło. Oczywiście w razie projektowania pompy ciepła należy wybrać takie źródło,
które zagwarantuje możliwie największy strumień ciepła do wykorzystania. Wiąże się to między innymi z
przewodnictwem cieplnym ciał, pojemnością cieplną i stanem skupienia,
np. woda omywająca rury o określonej powierzchni może oddać im znacznie więcej energii, niż grunt, w którym
znajduje się taka sama instalacja odbierająca ciepło.
Zasada funkcjonowania pompy ciepła (materiały AIT, 2005).
Trochę historii...
Pierwsze prace teoretyczne na temat możliwości wykorzystania pomp ciepła prowadził w połowie XIX wieku W. Thomson (Lord Kelvin). W 1928 roku zbudowano pierwszą instalację do ogrzewania domu opartą na amoniakalnym urządzeniu sprężarkowym.
W latach trzydziestych zaczęły powstawać pompy ciepła w pełni sprawne technicznie i eksploatowane w sposób ciągły, najpierw w Stanach Zjednoczonych, potem w Europie. Przykładowo pompa zainstalowana w 1938 roku w Zurychu miała moc 175 kW i ogrzewała ratusz. Kilka lat później w tym samym mieście pompa o mocy 7 MW ogrzewała gmachy politechniki. W połowie lat osiemdziesiątych w USA aż 30% nowo budowanych domów wyposażono w pompy ciepła. Urządzenia te stały się popularne w Japonii, Francji, Szwecji, Niemczech. Spadek cen ropy naftowej spowolnił gwałtowny rozwój pomp ciepła, ale jednocześnie wpłynął na doskonalenie ich wielkości, konstrukcji i sprawności. W Lund (Szwecja) uruchomiona w 1983 roku pompa o mocy 13 MW dostarcza ciepło do miejskiej sieci ciepłowniczej, pozwalając zaoszczędzić rocznie około 8 800 m3 oleju opałowego. Uruchomiona w tym samym roku w Malmö pompa o mocy 40 MW wykorzystuje ciepło w zakładzie oczyszczania ścieków, dostarczając rocznie ponad 310 tys MWh energii cieplnej do sieci miejskiej. 100 tysięcy mieszkań w Sztokholmie ogrzewa pompa ciepła o mocy 100 MW, czerpiąca energię z wód Bałtyku. Znów oznacza to oszczędność 50-60 tys. m3 ropy rocznie i zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska.
