Na jakiej zasadzie działa powietrzna pompa ciepła?

Powietrzna pompa ciepła to urządzenie, które w ostatnich latach zyskuje na popularności wśród polskich inwestorów. Przekształca ona energię zawartą w otaczającym powietrzu w ciepło, które można wykorzystać do ogrzewania budynków czy podgrzewania wody użytkowej. Jak jednak działa ta nowoczesna technologia i dlaczego warto się nią zainteresować?

Podstawy funkcjonowania pomp ciepła

Pompy ciepła oparte są na fizycznych procesach przemian fazowych, podczas których dochodzi do zamiany energii pozyskanej z otoczenia na użyteczne ciepło. Zasada działania tego typu urządzeń opiera się na pobieraniu energii z niższej temperatury (tzw. źródle niskopotenencjalnym) oraz przekształceniu jej na energię o wyższej temperaturze (źródle wysokopotenencjalnym). Proces ten jest możliwy dzięki użyciu specjalnej substancji roboczej, zwanej czynnikiem chłodniczym, który krąży w zamkniętym obiegu układu.

Pierwszym etapem pracy powietrznej pompy ciepła jest pobranie energii z otaczającego powietrza. W tym celu czynnik chłodniczy, znajdujący się w parowniku, pod wpływem niskiej temperatury ulega odparowaniu. Następnie para czynnika chłodniczego jest sprężana przez sprężarkę, a tym samym wzrasta jej temperatura oraz ciśnienie. Wysokotemperaturowa para trafia do skraplacza, gdzie oddaje swoją energię do systemu grzewczego.

Kluczowe elementy powietrznej pompy ciepła

W układzie powietrznej pompy ciepła wyróżniamy następujące kluczowe elementy - parownik, sprężarkę, skraplacz oraz zawór rozprężny. Parownik umożliwia pobranie energii z otaczającego powietrza; sprężarka zwiększa ciśnienie i temperaturę pary czynnika chłodniczego; skraplacz odpowiada za przekazanie energii do systemu grzewczego; a zawór rozprężny obniża ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego. Każdy z tych elementów odgrywa ważną rolę w procesie przekształcania energii z otoczenia na użyteczne ciepło.

Powietrzne pompy ciepła są coraz częściej wykorzystywane w Polsce jako alternatywa dla tradycyjnych systemów ogrzewania opartych na spalaniu paliw kopalnych. Dzięki swojej efektywności oraz stosunkowo niskim kosztom eksploatacji, urządzenia te stają się coraz bardziej atrakcyjną opcją dla inwestorów budujących domy jednorodzinne oraz dla właścicieli już istniejących nieruchomości. Dodatkowym atutem powietrznych pomp ciepła jest ich proekologiczny charakter, gdyż emitują one znacznie mniej szkodliwych substancji do atmosfery niż tradycyjne systemy grzewcze.