To urządzenie może zrewolucjonizować sposób ogrzewania mieszkań w blokach? Być może
Zakup i instalacja pompy ciepła wciąż pozostaje wydatkiem, na który wiele gospodarstw domowych nie może sobie pozwolić, nawet ze wsparciem w postaci programów dofinansowania ekologicznych źródeł ciepła. Osoby mieszkające w blokach lub niewielkich lokalach mieszkalnych nie mają szans, by skorzystać z tego rodzaju rozwiązania… Ale na czy na pewno? Amerykańska firma Gradient stworzyła innowacyjne ogrzewanie, opracowując koncepcję okiennej pompy ciepła, za którą zdobyła nagrodę Clean Heat for All Challenge w Nowym Jorku. Czy pompa ciepła do mieszkania rzeczywiście może być skutecznym sposobem na ogrzewanie? Jak działa to rozwiązanie? Jakie ma ograniczenia?
Z tego artykułu dowiesz się:
Pompa ciepła – co to jest i jak działa?
Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, które samodzielnie nie wytwarza ciepła, a jedynie odzyskuje je z otoczenia – powietrza, wody lub gruntu. To jedno z najbardziej efektywnych rozwiązań stosowanych w nowoczesnych systemach grzewczych.
Urządzenie składa się z górnego źródła ciepła, dolnego źródła oraz z pompy ciepła. Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną do wymuszenia przepływu ciepła z dolnego do górnego źródła. Ciepło przekazywane jest do obiegu – wodnego lub powietrznego – i za jego pomocą jest transportowane do ogrzewanej przestrzeni.
Pompa ciepła jest urządzeniem ekologicznym, będącym alternatywą dla tradycyjnych pieców na paliwa stałe. Pompa charakteryzuje się znikomym wpływem na środowisko naturalne. Energia pozyskiwana jest z odnawialnych źródeł energii, a podczas pracy urządzenia nie są produkowane spaliny. Ponadto pompa ciepła nie generuje popiołu, sadzy oraz toksycznych substancji, które mają negatywny wpływ na środowisko, jakość powietrza, komfort użytkowania i zdrowie. Więcej na temat różnych rodzajów pomp ciepła, ich kosztów i eksploatacji można przeczytać tutaj.
Rewolucyjne rozwiązanie wśród pomp ciepła
Firma Gradient opracowała koncepcję okiennej pompy ciepła, która wzbudziła ogromne zainteresowanie, tym samym w 2022 roku wygrywając Clean Heat for All Challenge w Nowym Jorku. Władze Nowego Jorku zdecydowały się przeznaczyć 70 milionów dolarów na dalsze badania i rozwój tego innowacyjnego projektu.
Obecnie okienna pompa ciepła wciąż znajduje się w fazie projektowania i nie jest jeszcze dostępna na rynku. Można ją jednak zamówić w przedsprzedaży, a jej aktualna cena wynosi około 9 tysięcy złotych.
Urządzenie przedstawione przez firmę Gradient zaprojektowane zostało w taki sposób, by najważniejsze elementy konstrukcji – parownik, sprężarka, skraplacz – znajdowały się po zewnętrznej stronie okna. W pomieszczeniu znajdować miałaby się jedynie estetyczna obudowa wentylatora, który odpowiadałby za wprowadzanie powietrza o określonej temperaturze do wnętrza budynku.
Skraplacz, pełniący funkcję wymiennika ciepła, przekazuje ciepło do wody, która za pomocą połączeń hydraulicznych przepływa do wewnętrznej części urządzenia grzewczego. Oznacza to, że ciepło trafia do pomieszczenia za pomocą wody, a następnie rozprowadzane jest za pomocą wentylatora, który podnosi temperaturę powietrza i zapewnia komfort cieplny.
Niestety, okienna pompa ciepła nie działa zupełnie bezszelestnie. Podczas pracy emituje hałas od 48 do 58 decybeli, przez co może okazać się rozwiązaniem nieodpowiednim do pomieszczeń przeznaczonych na sen.
Efektywność okiennej pompy ciepła
Jak podaje producent, wydajność chłodzenia okiennej pompy ciepła wynosiłaby 2,64 kW, a efektywność grzewcza – 2,34 kW. Należy więc zakładać, że efektywność okiennej pompy ciepła będzie wyglądać podobnie, jak w przypadku tradycyjnego klimatyzatora z trybem grzania. Oznacza to, że w okresie zimowym konieczne może okazać się zastosowanie dodatkowego źródła ciepła. Okienna pompa ciepła nie zapewni również ciepłej wody użytkowej.
Urządzenie będzie w stanie ogrzać lub ochłodzić pomieszczenie o powierzchni nieprzekraczającej 40 m2, a w przypadku większych pomieszczeń konieczna będzie instalacja kilku okiennych pomp ciepła.
Okienna pompa ciepła – kompaktowy rozmiar i prosta instalacja
Okienna pompa ciepła została zaprojektowana jako zamknięty monoblok o niewielkich rozmiarach, który, co ważne, nie zasłania widoku z okna. Instalacja urządzenia ma być prosta i możliwa do wykonania w pełni samodzielnie. Prototyp przedstawiony przez amerykańską firmę charakteryzują się wymiarami ok. 60 cm szerokości, 40 cm wysokości i 25 cm głębokości. Zewnętrzna część pompy będzie ważyć ok. 40 kg, natomiast ta wewnątrz pomieszczenia około 22 kg.
Warto jednak zwrócić uwagę, że przedstawiona koncepcja dostosowana jest do amerykańskich standardów budownictwa. Aby zainstalować okienną pompę ciepła od firmy Gradient, należy posiadać okna przesuwne okna, otwierające się do góry, które są jednym z najpopularniejszych rozwiązań w USA. W innym przypadku konieczna będzie ingerencja w konstrukcję ściany lub okna, a to stwarza możliwość powstania mostków cieplnych lub akustycznych.
Można jednak przypuszczać, że jeśli okienne pompy ciepła okażą się innowacyjnym rozwiązaniem, które osiągnie sukces, na naszym rynku prawdopodobnie pojawia się modele dostosowane do europejskich budynków i okien.
