Pompy ciepła powietrze-woda: jak działają, wady i zalety
Pompy ciepła powietrze-woda firmy Carrier wykorzystują darmową energię środowiskową do zapewnienia wystarczającej ilości ciepła w domu. Jest to możliwe dzięki innowacyjnemu procesowi, który wymaga energii elektrycznej. Ale jak działa ta technologia? Jakie są jej wady i zalety i kiedy warto zdecydować się na taki system? Tutaj odpowiadamy na najważniejsze pytania dotyczące pomp ciepła Carrier.
Jak działa pompa ciepła? Proste wyjaśnienie zasady działania
Pompy ciepła Carrier powietrze-woda to urządzenia grzewcze, które dostarczają ciepło na potrzeby centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Mogą być instalowane wewnątrz lub na zewnątrz budynków i stale zasysają powietrze zewnętrzne. Aby wykorzystać darmową energię środowiskową w domach, wymagany jest specjalny proces.
Obieg czynnika chłodniczego wykorzystuje energię cieplną z otoczenia do ogrzewania
Zasada działania pompy ciepła Carrier opiera się na obiegu czynnika chłodniczego. Działa on wewnątrz systemu grzewczego i można go opisać w czterech prostych krokach:
- Krok 1 - Czynnik chłodniczy pochłania energię z otoczenia: po pierwsze, czynnik chłodniczy w pompie ciepła powietrze-woda pochłania energię cieplną z powietrza. Czynnik chłodniczy odparowuje w tym procesie.
- Krok 2 - Sprężarka spręża parę czynnika chłodniczego: W kolejnym kroku sprężarka podnosi temperaturę czynnika wraz z ciśnieniem.
- Krok 3 - Czynnik chłodniczy uwalnia ciepło do systemu grzewczego: Gdy czynnik chłodniczy jest wystarczająco ciepły, przekazuje energię cieplną do wody grzewczej. Czynnik schładza się i skrapla z powrotem do postaci cieczy.
- Krok 4 - Powrót czynnika chłodniczego do stanu początkowego: W ostatnim etapie czynnik przepływa przez zawór uwalniający ciśnienie. Ciśnienie jest tutaj uwalniane, aby cykl mógł rozpocząć się ponownie.
Zasada działania powietrznych pomp ciepła jest zatem podobna do zasady działania lodówek. Największa różnica: podczas gdy lodówka uwalnia ciepło do otaczającego powietrza, pompa ciepła powietrze-woda Carrier przekazuje energię cieplną do systemu grzewczego.
Wydajność systemu grzewczego zależy od różnicy temperatur
Wydajność powietrznej pompy ciepła ogrzewającej wodę w budynku zależy od tak zwanego wzrostu temperatury. Opisuje on różnicę między temperaturą źródła energii otoczenia a temperaturą wody grzewczej. W praktyce: im większy wzrost temperatury, tym więcej mocy wymaga sprężarka. Pompa ciepła powietrze-woda działa najefektywniej przy najwyższej możliwej temperaturze powietrza i najniższej możliwej temperaturze wody grzewczej.
Warto wiedzieć: Wydajność powietrznej pompy ciepła można zmierzyć za pomocą współczynnika COP. Wskazuje on, ile ciepła można wygenerować z jednej kilowatogodziny energii elektrycznej. Na przykład przy współczynniku COP równym trzy, system wymaga jednej kilowatogodziny energii elektrycznej, aby zapewnić trzy kilowatogodziny ciepła. Należy jednak pamiętać, że współczynnik COP ma zastosowanie tylko w określonych warunkach pracy. Dlatego też sezonowy współczynnik wydajności (SPF) jest ważniejszy dla wydajności operacyjnej. Wskazuje on stosunek ciepła wytworzonego do energii elektrycznej zużytej w ciągu roku.
Różne konstrukcje: pompy ciepła typu monoblok i split
Jeśli myślisz o wykorzystaniu powietrza jako źródła ciepła z pompą ciepła Carrier, istnieją różne konstrukcje do rozważenia. Do wyboru są jednostki typu monoblok i split.
- Jednostki mon oblokowe składają się z jednego urządzenia, które zawiera wszystkie ważne komponenty. Można je zainstalować wewnątrz lub na zewnątrz budynku i podłączyć bezpośrednio do systemu grzewczego. W przypadku instalacji powietrznej pompy ciepła wewnątrz budynku, wymagane są odpowiednio duże otwory wentylacyjne w fasadzie, aby móc zasysać i wydmuchiwać powietrze zewnętrzne.
- Jednostki typusplit składają się z jednostki zewnętrznej i wewnętrznej. Obydwie mogą być ustawione tak, aby zaoszczędzić miejsce i są podłączone do przewodów czynnika chłodniczego. Oprócz elastyczności instalacji, systemy split mają również tę zaletę, że komponenty generujące hałas są umieszczone na zewnątrz.
Niezależnie od tego, czy zdecydujesz się na pompę ciepła powietrze-woda w wersji monoblok czy split, zasada działania jest zawsze taka sama. Ponieważ komponenty jednostek typu split pochodzą z produkcji klimatyzacji, są one generalnie tańsze w zakupie.
Pompy ciepła powietrze-woda: zalety i wady w skrócie
Powietrzne pompy ciepła Carrier wykorzystują powietrze jako odnawialne i niewyczerpalne źródło energii. Same nie emitują żadnych spalin i są łatwe w instalacji i uruchomieniu.
Przy sprzyjających warunkach, systemy te generują niskie koszty ogrzewania. Są uważane za niewymagające konserwacji i bardzo niezawodne. Wadą są jednak wyższe koszty inwestycyjne, które można znacznie obniżyć dzięki dotacji państwowej w wysokości do 70%.
Należy również zauważyć, że jednostki zewnętrzne mogą emitować niepokojące dźwięki, jeśli są nieprawidłowo ustawione, a koszty ogrzewania zależą w dużej mierze od warunków temperaturowych. Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze zalety i wady:
Zastosowanie i wymagania techniczne ogrzewania ekologicznego
Powietrzne pompy ciepła Carrier nadają się zarówno do nowych, jak i starszych budynków. Aby osiągnąć niskie koszty ogrzewania, system grzewczy musi działać przy najniższej możliwej temperaturze zasilania. Jeśli jest ona niższa niż 50-55 stopni Celsjusza, taki ekologiczny system grzewczy może być generalnie ekonomicznie wykorzystywany. Jeśli jeszcze bardziej obniżysz temperaturę zasilania, koszty ogrzewania na stopień Celsjusza będą o około dwa do trzech procent niższe. Można to osiągnąć za pomocą dużych grzejników, systemów ogrzewania powierzchniowego i/lub skutecznej izolacji budynku.
Wskazówka: Przeczytaj nasz przewodnik dotyczący prawidłowej konfiguracji pompy ciepła, aby dowiedzieć się, jak skonfigurować system, aby działał szczególnie wydajnie.
Ogrzewanie hybrydowe jako alternatywa dla pomp ciepła typu powietrze-woda
Nawet jeśli warunki dla samodzielnej pompy ciepła nie są idealne, powietrzna pompa ciepła Carrier może być dobrym rozwiązaniem. W takim przypadku zalecane jest połączenie z istniejącym systemem grzewczym, takim jak gazowy lub olejowy. System ogrzewania paliwami kopalnymi włącza się wtedy tylko wtedy, gdy temperatury są bardzo niskie w zimie, podczas gdy sam system ogrzewania środowiskowego zapewnia przytulne, ciepłe pokoje i ciepłą wodę przez większą część roku. Sensowne jest również połączenie tej konfiguracji z systemem fotowoltaicznym, dzięki czemu część energii elektrycznej pompy ciepła może być pozyskiwana bezpośrednio z własnego dachu.
Ważne informacje: Jeśli koszty ogrzewania pompą ciepła powietrze-woda są tylko nieznacznie wyższe niż w przypadku hybrydowego systemu grzewczego, generalnie warto obejść się bez komponentu paliw kopalnych. Eliminuje to koszty konserwacji, podłączenia i kontroli spalin.
