Ecoprojects
 
EcoProjects

ul. Świerczewskiego 76
42-500 Będzin

mob. 0784 416 708

biuro@ecoprojects.eu

 

 

 

 

 

 

Technology

 

Zasada działania pompy ciepła jest bardzo prosta, wykorzystuje ona energę słoneczną zmagazynowaną w tzw. dolnym źródle ciepła, którym może być powietrza, ziemia lub woda. Zasada pracy wygląda następująco: w wewnętrznym obwodzie pompy ciepła znajduje się czynnik chłodniczy, którym jest specjalna ciecz wrząca w temperaturach poniżej -10°C. W wymienniku do którego dostarczana jest energia cieplna niskotemperaturowa na przykład woda o temperaturze +10°C odbywa się parowanie czynnika chłodniczego. Jak zawsze parowanie jest pobieraniem ciepła z otoczenia. W tym przypadku ciecz parująca ma  na przykład -10°C  i w związku z tym pobiera ciepło od wody i tak "ogrzana" para cieczy mając już temperaturę +3°C jest zasysana przez elektrycznie napędzana sprężarkę. W sprężarce tej odbywa się wzrost ciśnienia. Po opuszczeniu sprężarki para ta ma ciśnienie około 20 bar co jest równoznaczne z podniesieniem jej temperatury do około +70°C. Para o tej temperaturze oddaje ciepło w drugim wymienniku do wody obiegu grzewczego. Oddanie ciepła oznacza jednocześnie zamianę pary w ciecz, czyli jej skroplenie. Dlatego pierwszy z omawianych wymienników jest parownikiem a drugi skraplaczem. Po skropleniu ciecz przechodzi przez zawór rozprężny gdzie następuje gwałtowny spadek ciśnienia i rozpylenie czynnika, który znów zaczyna parować i cykl w ten sposób się zamyka. Pompa ciepła transportuje energię z otoczenia. Jednocześnie zużywana jest energia elektryczna służąca do napędu sprężarki i pomp obiegowych. Ta energia elektryczna jest też zamieniona na ciepło.

 

Najlepszą wydajność pompy ciepła uzyskują przy ogrzewaniu niskotemperaturowym takim jak ogrzewanie podłogowe lub ścienne, jednak z powodzeniem można je używać do klasycznego systemu grzewczego z grzejnikami jak równiez do uzyskania ciepłej wody użytkowej.

Jako dolne żródło bardzo często wykorzystuje się ziemię, najczęściej przy pomocy zakopanych na głębokości około 1.5 m kolektorów gruntowych w których przepływa glikol. W przypadku niewystarczającej wielkości działki stosuje się pionowe odwierty o głębokości 100m w których umieszczane są specjalne sondy. Do zasilenie w ciepło możemy użyć również wód gruntowych. W tym celu wykopuje się dwie studnie o podobnej głębokości, z jednej pobierana jest "ciepła" woda, która po wykorzystaniu przepompowywana jest do drugiej studni. Równie popularnym źródłem ciepła jest powietrze, do jego odbioru wykorzystuje się specjalne wymienniki zamontowane na zewnątrz budynku a następnie uzyskane ciepło jest transportowane przy pomocy rur do instalacji.

 

 

Gdy dolnym źródlem jest grunt, to pompę ciepła może nam również slużyć do chłodzenia budynku w układzie "free cooling" czyli bez użycia sprężarki. Oznacza to, że medium ktore przepływa przez kolektory gruntowe jest bezpośrednio podawane do urządzeń chłodniczych takij jak klimakonwektory czy centrale wentylacyjne. Jest to możliwe ponieważ temperatura gruntu poniżej pewnej głębokości jest stała i w letnie dni nie przekracza 15 stopni celsjusza co wystarczaw zupełn ości do schłodzenia pomieszczeń.

 

 

Dużą popularnością wśród nowoczesnych urządzeń grzewczych wykorzystujących odnawialne źródła energii są kolektory słoneczne. Przez kolektor zbudowany ze specjalnie wyprofilowanych rur miedzianych pokrytych absorberem przepływa medium (glikol) które jest bezpośrednio ogrzewane przez promieniowanie słoneczne. Następnie energia ta jest oddawana poprzez wężownicę do zbiornika CWU, bufora ciepła lub basenu. Na umieszczonej powyżej symulacji jest przedstawiona przykładowa instalacja z wykorzystaniem kolektorów słonecznych. Pięć solarów umieszczonych na dachu magazynuje ciepło w buforze o pojemności 550 litrów poprzez wężownicę. Woda umieszczona w buforze jest bezpośrednio wykorzystywana do systemu grzewczego- ogrzewanie podłogowe oraz grzejniki. Wewnątrz bufora znajduje się 150 litrowy zbiornik CWU. Oznacza to, że kolektrory jednocześnie ogrzewają budynek oraz CWU. W okresie słabego nasłonecznienia jako źródło ciepła możemy wykorzystać np. kominek z płaszczem wodnym, który łączy w sobie piękno z wysoką sprawnością cieplną i dużą oszczędnością. Dodatkowym, opcjonalnym urządzeniem grzewczym jest piec gazowy.