Cum funcționează o pompă de căldură
Pompele de căldură își au originile în secolul al XIX-lea. Cu toate acestea, din cauza revoluției industriale și a numeroase alte evenimente istorice, acestea au rămas în afara atenției pentru o perioadă foarte lungă de timp. Abia în anii 1970, din cauza prețurilor foarte ridicate ale petrolului, s-a pus accentul pe dezvoltarea în continuare a pompelor de căldură pentru sectorul privat. Până la sfârșitul anilor 1990, pompele de căldură așa cum le cunoaștem astăzi erau pregătite pentru producția în serie.
În 2020, în Germania a fost atinsă o piatră de hotar - a fost instalată a 1.000.000-a pompă de căldură.
O privire de ansamblu asupra subiectelor
Ce este o pompă de căldură?
Pompa de căldură este un sistem de încălzire modern, ecologic și eficient, care devine din ce în ce mai popular. În principiu, nu este nimic mai mult decât un frigider, doar cu funcționalitate inversată și funcții suplimentare. Pompele de căldură utilizează energia termică gratuită stocată în mediul înconjurător pentru a încălzi eficient și rentabil clădirile și pentru a le alimenta cu apă caldă. Spre deosebire de sistemele de încălzire convenționale, o pompă de căldură nu utilizează combustia. În schimb, un agent frigorific este adus la un nivel mai ridicat de temperatură prin utilizarea a mai mult de ¾ din energia mediului și ¼ din energia electrică. Chiar și la temperaturi sub zero grade, există încă suficientă energie termică în mediu pentru ca acest circuit al pompei de căldură / circuitului frigorific să funcționeze. Multe pompe de căldură pot, de asemenea, să răcească clădirea în timpul verii într-un mod rentabil și ecologic.
Cum funcționează o pompă de căldură?
La fel ca primele pompe de căldură din secolul al XIX-lea, pompele de căldură moderne continuă să utilizeze cele patru componente principale: un evaporator, un compresor, un condensator și o supapă de expansiune.
Funktionsprinzip Wärmepumpe
Toate pompele de căldură au un așa-numit circuit de refrigerare, și anume un evaporator care conține un agent refrigerant lichid. Acesta este încălzit cu ajutorul căldurii ambientale și astfel devine gazos chiar și la temperaturi foarte scăzute și începe să se vaporizeze. În etapa următoare, agentul frigorific gazos intră într-un compresor. Acesta comprimă agentul frigorific gazos, determinând creșterea temperaturii. Pompele de căldură necesită energie electrică (electricitate) pentru acest proces - cu cât este mai mică diferența de temperatură dintre sursa de căldură și agentul frigorific, cu atât mai puțină energie este necesară.
Căldura rezultată este apoi transferată circuitului de încălzire prin intermediul unui schimbător de căldură. Acest lucru face ca temperatura agentului frigorific să scadă din nou și acesta se lichefiază încet, dar rămâne foarte presurizat. Pentru a-l stabiliza din nou, acesta este trecut printr-o supapă de suprapresiune/expansiune. Procesul începe apoi din nou și astfel circuitul pompei de căldură funcționează din nou și din nou.
Video explicativ: Cum funcționează o pompă de căldură?
Prezentare generală a diferitelor surse de căldură
Luft/Wasser Wärmepumpen
Pompele de căldură aer/apă utilizează energia termică din aerul exterior și pot fi instalate fie în interior (pompe de căldură aer/apă pentru instalații interioare), fie în exterior, pe pereții casei, în grădină sau pe acoperișuri (pompe de căldură aer/apă pentru instalații exterioare). Chiar și la temperaturi sub zero grade, pompele de căldură aer/apă funcționează în continuare foarte eficient.
Mai multe despre aer ca sursă de căldură
Sole/Wasser Wärmepumpen
Pompele de căldură cu saramură/apă utilizează energia termică din sol și sunt instalate în interiorul clădirii. Pompele de căldură geotermale sunt de obicei exploatate cu ajutorul unor foraje adânci (sonde geotermale) sau al unor colectoare de sol. Pompele de căldură cu apă sărată/apă pot funcționa și cu așa-numitele coșuri de pământ sau colectori cu șanț inelar. Conductele către pompa de căldură conțin un amestec de apă/glicol, cunoscut și sub denumirea de apă sărată, care furnizează energia termică necesară pompei de căldură. Datorită temperaturilor constante de aproximativ 8 - 12° C din sol, funcționarea pompelor de căldură cu apă sărată/apă este foarte eficientă și rentabilă.
Avantaje și dezavantaje ale unei pompe de căldură
Avantaje | Dezavantaje |
|---|---|
Independența față de combustibilii fosili | Costuri de planificare mai ridicate, deoarece în unele cazuri |
Reducerea costului energiei (până la 40%) | Costurile ridicate ale energiei electrice, datorate incorectitudinii de proiectare |
Creșterea valorii proprietății | Dezvoltarea zgomotului cu poziționare incorectă poziționare incorectă (pompe de căldură aer/apă pentru pentru instalare în exterior) |
Eficiență ridicată = costuri reduse de încălzire | - |
Funcționare fără emisii de CO2 (utilizare de electricitate verde sau fotovoltaică) | - |
Funcționare cu întreținere redusă | - |
