Zasada działania pomp ciepła


Pompy ciepła to ekologiczny i tani sposób na ogrzewanie swojego domu. Wykorzystują one naturalne ciepło źródeł tj. woda, powietrze czy geotermie. Dużą zaletą pomp ciepła jest ich prostota wykonania dzięki czemu są one praktycznie bezawaryjne.
Zasada działania pompy ciepła znana jest od ponad wieku. Lodówki bowiem działają na podobnej zasadzie, co pompy ciepła - pompują ciepło z komory chłodniczej do pomieszczenia. W przypadku pompy ciepła sytuacja jest taka sama z tą różnicą, że pompa ciepła wyposażona jest w większa sprężarkę i  tłoczy ciepło z otoczenia do budynku. Można sobie wyobrazić, że pompa ciepła spręża energię zgromadzoną w jednym miejscu np. w gruncie i pompuje ją w drugie miejsce. W ten sposób ogrzewa się dowolny budynek wykorzystując ciepło, nawet rzędu tylko kilku st. C, i spręża je do temperatury potrzebnej w systemie centralnego ogrzewania.

Zasada pracy pompy ciepła:


1) Czynnik roboczy (glikol) płynący w wężownicy pobiera energie cieplną z źródła gruntu, powietrza lub wody.
2) Podgrzany czynnik dolnego obiegu oddaje ciepło zimnemu czynnikowi chłodniczemu obiegu wewnętrznego pompy ciepła.
3)Gaz zostaje sprężony przez sprężarkę. Wytworzone w tym procesie ciepło jest przekazywane w skraplaczu do systemu instalacji centralnego ogrzewania budynku.
4)Skroplony gaz po przejściu przez zawór rozprężny obniża swoje ciśnienie oraz temperaturę i przepływa do parownika, gdzie ponownie odbiera ciepło od czynnika obiegu dolnego źródła i proces zaczyna się ponownie.

W pompie ciepła znalazło swoje zastosowanie jedno z podstawowych praw fizyki - inne niż proces spalania, który uwalnia energię chemiczną skumulowaną w paliwie. Jaki to proces? Najprościej będzie przytoczyć przykład: podczas pompowania piłki do koszykówki, pompka rozgrzewa nam się w dłoniach. Potrafi być tak gorąca, że aż parzy. Dzieje się tak, gdyż sprężanie powietrza powoduje wzrost jego temperatury. Jeśli zimne powietrze najpierw lekko podgrzejemy (np. ciepłem z gruntu), a potem sprężymy, to uzyskamy wysoką temperaturę potrzebną do ogrzewania. Energię przekażemy do budynku i proces możemy powtórzyć. I tak w koło. Taka właśnie jest zasada działania pompy ciepła. Cykl ten, zwany jest obiegiem termodynamicznym lub, od nazwiska jego wynalazcy,   obiegiem Carnota.