Pompa ciepła

to urządzenie służące do transportu darmowej energii cieplnej zmagazynowanej w środowisku naturalnym (powietrze, woda, gleba). Podobnie jak lodówka czy klimatyzator, pompa ciepła wykorzystuje przemiany termodynamiczne czynnika chłodniczego. Wykorzystując energię elektryczną, wymusza transport ciepła z dolnego do górnego źródła (od niskiej do wysokiej temperatury). Wysoka sprawność, proekologiczny charakter oraz rozwój technologii grzewczych, korzystnie wpływających na cenę i jest czynnikiem warunkującym znaczny wzrost zainteresowania pompami ciepła. Pompy ciepła stosowane są w systemach ogrzewania budynków (CO), przygotowania ciepłej wody użytkowej (CWU) oraz do podgrzewania wody w basenach. Wyróżnia się 3 rodzaje pomp ciepła ze względu na rodzaj wykorzystywanego dolnego źródła.

• POMPA GRUNTOWA (solanka/woda) - magazynem ciepła jest grunt, który umożliwia odparowanie czynnika chłodniczego
• POMPA WODNA (woda/woda) - korzysta z ciepła zmagazynowanego w wodach gruntowych
• POMPA POWIETRZNA (powietrze woda) - wykorzystuje ciepło powietrza atmosferycznego do ogrzania niskowrzącego czynnika roboczego

Zasada działania

Energia słoneczna zmagazynowana w środowisku naturalnym (powietrze, woda, grunt) jest źródłem energii cieplnej wykorzystywanym przez pompy ciepła do ogrzewania CO i CWU.
Podstawowe elementy i zasada działania (cykl pracy) pompy ciepła:

1. parownik - znajdujący się w jednostce na zewnątrz budynku, odbiera ciepło z dolnego źródła za pomocą roboczego czynnika niskowrzącego, prowadząc do zmiany stanu jego skupienia na gazowy;
2. sprężarka – wykorzystując energię elektryczną, spręża gazowy czynnik chłodniczy do ciśnienia skraplania, powodując wzrost jego temperatury i ciśnienia;
3. skraplacz (wymiennik ciepła) – czynnik przekazuje ciepło do wody grzewczej (górne źródło - CWU/CO) i skrapla się;
4. zawór rozprężny – następuje gwałtowne obniżenie ciśnienia czynnika chłodniczego oraz dalsze obniżenie jego temperatury;

Czynnik ponownie trafia do parownika cykl termodynamiczny zostaje zamknięty i jest gotowy do pracy.

Bezpłatnie pobrane ciepło słoneczne (75%) oraz energia elektryczna (25%), która jest konieczna do sprężania czynnika roboczego, dają w efekcie ciepło pozwalające ogrzać budynek (100%).