Pompy ciepła coraz częściej ogrzewają nasze domy
Pompy ciepła są już tak naprawdę od długich lat wykorzystywane w różnych dziedzinach życia, to jest takich jak: ogrzewanie i chłodzenie budynków, produkcja ciepłej wody użytkowej oraz również w niektórych procesach przemysłowych. Dzięki swojej efektywności energetycznej i korzystaniu z odnawialnych źródeł ciepła, (obejmujących między innymi: powietrze, wodę czy geotermię), pompy ciepła stanowią coraz popularniejsze rozwiązanie dla ekologicznego i ekonomicznego ogrzewania i chłodzenia. Nie można zatem powiedzieć, że pompa ciepła jest wynalazkiem nowym. Obserwujemy jednak prawdziwą rewolucję, gdy chodzi o wykorzystanie tego urządzenia na cele zabudowy jednorodzinnej!
Dynamiczny rozwój segmentu OZE, czyli odnawialnych źródeł energii, a także drożejące surowce, takie jak gaz ziemny (sprawdź: https://finlio.pl/opinie/xtb/) czy węgiel, sprawiły bowiem, że pompy ciepła z roku na rok są coraz powszechniejszym źródłem ogrzewania wielu domów jednorodzinnych. Zwłaszcza bowiem w połączeniu z zamontowanymi chociażby na dachu panelami fotowoltaicznymi, pompa ciepła zapewni ekonomiczne i wydajne źródło ogrzewania. Jeżeli dodamy do tego jeszcze fakt, że obecnie jak grzyby po deszczu powstają nowe, samorządowe i państwowe, programy dofinansowania wymiany starych źródeł ciepła, a akcje firmy produkujących urządzenia OZE cieszą się dużą popularnością inwestorów, mamy odpowiedź na pytanie, skąd bierze się obserwowalna popularność pomp ciepła.
Czym jest pompa ciepła?
Jakkolwiek pompy ciepła rzeczywiście coraz częściej stanowią stały element wyposażenia naszych domów, to jednak relatywnie niewiele osób wie tak naprawdę, czym one są. Wielu zdaje się mylić je jeszcze chociażby z przydomową instalacją rekuperacyjną albo z rozmaitymi urządzeniami do klimatyzacji. Tymczasem, pompie ciepła pod względem konstrukcyjnym bliżej chociażby do lodówki. Już spieszymy z wyjaśnieniem, co mamy na myśli! Otóż, pompa ciepła jest urządzeniem, które, najprościej mówiąc, zajmuje się przekształcaniem energii cieplnej z poszanowaniem powszechnie znanych prawideł termodynamiki. Taka, książkowa definicja nie daje jednak wymaganej wiedzy na temat specyfiki funkcjonowania tych urządzeń, stąd musimy wyjaśnić pewne aspekty w nieco bardziej precyzyjny sposób.
Jej działanie opiera się na cyklu termodynamicznym, podobnym w swojej strukturze chociażby do wspomnianego wyżej cyklu chłodniczego. Główną zasadą pompy ciepła jest bowiem przenoszenie ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o wyższej temperaturze za pomocą pracy wykonanej przez kompresor, co jednak generuje określone zapotrzebowanie na prąd. Podstawowym elementem pompy ciepła jest zaś czynnik chłodniczy, który jest substancją o odpowiednich właściwościach termodynamicznych umożliwiających efektywne działanie urządzenia. Najczęściej stosowanymi czynnikami chłodniczymi są fluorki węgla, takie jak chociażby freon.
Na czym polega sprawność działania pomp ciepła?
Cykl pracy pompy ciepła składa się z czterech głównych etapów: parowania, sprężania, skraplania i rozprężania. W pierwszym etapie, zwanej parowaniem, czynnik chłodniczy wypływa z płynnej postaci w wymienniku ciepła na niskiej temperaturze, tzw. parowniku. Pod wpływem ciepła z otoczenia czynnik chłodniczy odparowuje, pobierając energię cieplną. Para czynnika chłodniczego przechodzi następnie do kompresora. W kolejnym etapie, czyli sprężaniu, para czynnika chłodniczego jest sprężana przez kompresor, co powoduje wzrost jej temperatury i ciśnienia. W wyniku sprężenia czynnik chłodniczy przekształca się w gorący gaz o wysokiej temperaturze. Można wówczas powiedzieć, że czas na skraplanie tego właśnie gazu!
W obrębie zatem trzeciego etapu, który nazywa się właśnie skraplaniem, gorący gaz przepływa przez wymiennik ciepła na wysokiej temperaturze, tzw. skraplacz. Podczas skraplania czynnik chłodniczy oddaje ciepło do otoczenia, które jest absorbowane przez medium w skraplaczu, na przykład przez powietrze lub wodę. W rezultacie czynnik chłodniczy kondensuje się i zmienia się z gazu w płyn. W finalnym zaś, czwartym etapie, czyli rozprężaniu, ciecz czynnika chłodniczego przechodzi przez zawór rozprężny, który obniża jej ciśnienie. W wyniku rozprężenia ciecz zmienia się w mieszaninę ciecz-gaz i przechodzi do parownika, rozszerzając się i schładzając. Ciecz staje się wtedy gotowa do kolejnego cyklu. Dobrze pracująca pompa ciepła potrafi wykonać niezliczoną ilość tego rodzaju cyklów i to bez potrzeby bieżącego wzywania służb serwisowych.
Firmy konkurują ze sobą na jak najlepsze produkty OZE
Podsumowując, podstawową zasadą działania pompy ciepła jest zatem wykorzystanie energii mechanicznej dostarczonej przez kompresor do przesunięcia ciepła z obszaru o niższej temperaturze (źródło ciepła) do obszaru o wyższej temperaturze (ogniwo cieplne). Wydajność pompy ciepła jest określana przez współczynnik efektywności (COP), który jest stosunkiem dostarczonego ciepła do wykonanej pracy. Im wyższy współczynnik COP, tym bardziej efektywna jest dana pompa ciepła. Firmy, wypuszczające na rynek pompy ciepła, takie jak rodzima spółka Sunex, czy potężny, wyceniany na miliardy dolarów Samsung, konkurują ze sobą tak, aby ich produkty działały jak najbardziej sprawnie. To akurat korzystny dla przeciętnego konsumenta trend!
Jak wykorzystać odbywającą się, zieloną rewolucję OZE?
Skoro pośrednio omawiana w ramach dzisiejszego artykułu „zielona rewolucja” w zakresie odnawialnych źródeł energii, postępuje w tak dynamicznym stopniu, to warto zadać sobie pytanie, w jaki sposób można partycypować w tym przełomowym procesie? Oczywiście, poza wymianą samego domowego źródła ciepła na urządzenie o większych walorach ekologicznych lub wymianie starego diesla na hybrydę lub nawet samochód elektryczny, można także pomyśleć o innego rodzaju inwestycjach w OZE. Mogą one obejmować chociażby zakup akcji odpowiednich, budzących zaufanie firm, działających w tym stale rozwijającym się sektorze. W tym celu można chociażby wykorzystać bankowe konto maklerskie lub rachunek inwestycyjny u brokera XTB. Będąc akcjonariuszem podmiotów działających w szeroko pojętej branży OZE, można uzyskać ekspozycję na ten interesujący sektor.
Przekaż dalej
