Cum funcționează o pompă de căldură

O pompă de căldură este un dispozitiv care folosește transferul termic cu ajutorul agentului frigorific pe care îl va trece în diferite procese de stare (vaporizare sau condensare), prin intermediul unui compresor considerat inima instalației.

Agentul frigorific circulă prin țevile dintre vaporizator și condensator, permițând astfel transferul eficient de energie termică. Este important ca agentul frigorific să atingă o temperatură suficient de mare atunci când ajunge în compresor pentru a putea elibera căldură. Vaporii care sunt încălziți devin lichizi și eliberează energie stocată în interior sub formă de căldură, către sistemul de încălzire.

Căldura produsă este eliberată în locuință prin sistemele de încălzire, fie că e vorba de ventiloconvectoare, încălzire prin pardoseală sau prin pereți, fie calorifere ori alte sisteme disponibile.

De regulă, sursele din care poate fi transferată căldura sunt aer, apă sau sol. Cu alte cuvinte, căldura este colectată din aceste surse și apoi este concentrată pentru a putea fi folosită în interiorul locuinței.

Este important de menționat faptul că pompele de căldură pot fi folosite atât în modul de încălzire, cât și de răcire, în funcție de anotimp și de nevoile utilizatorilor. Totodată, pompele de căldură pot fi folosite pentru a prepara apă caldă care poate fi folosită apoi în bucătărie sau în baie.

Pompele de căldură sunt mult mai eficiente din punctul de vedere al energiei consumate spre deosebire de alte metode tradiționale de încălzire sau răcire.

Tipuri de pompe de căldură

Pompă de căldură aer-apă

Pompa de caldură aer-apă folosește aerul exterior pentru a încălzi locuința, chiar și atunci când temperaturile din timpul iernii sunt destul de scăzute. Aceasta poate fi conectată atât la diferite unități terminale ( ventiloconvectoare, calorifere,etc), cât și la instalația de încălzire prin pardoseală și, totodată, poate fi folosită pentru a produce apă caldă.

Spre deosebire de alte tipuri, pompa de căldură aer-apă nu necesită o investiție mare, deoarece căldura este preluată direct din aer și nu este nevoie să conectezi pompa la o sursă de apă sau să forezi terenul.

Avantaje:

Poate fi conectată cu ușurință la alte sisteme de încălzire existente în locuință;
Investiție inițială redusă;
Poate fi montată cu ușurință, doar racordată la instalația electrică și hidraulică;
Poate fi folosită pentru a produce apă caldă;
Poate fi folosită pentru răcirea locuinței în sezonul cald;
Poate fi folosită indiferent de suprafața locuinței;
Costurile de întreținere sunt minime;
Timp redus de încălzire.

Dezavantaje:

Locuința trebuie izolată termic pentru a preveni pierderile de căldură;
Coeficient de performanță dependent de temperatura exterioară;

Pompă de căldură apă-apă

Pompa de căldură apă-apă folosește apa subterană din stratul freatic drept sursă pentru producerea căldurii. Totodată, poate fi folosită și apă din lac sau din râuri ca alternativă pentru sursa de încălzire. Pompa de căldură apă-apă necesită foraje de puțuri verticale, pentru pompare și pentru restituție.

Pentru instalarea acesteia, este necesar forajul solului, pentru ca pompa să fie conectată corect la sursa de apă, în funcție de direcția de curgere a apei subterane. În caz contrar, poate exista posibilitatea ca apa restituită să se întoarcă în forajul de pompare.

Avantaje:

Consum redus de energie electrică;
Eficiență sporită indiferent de temperatura exterioara;
Este compatibilă cu alte sisteme de încălzire deja existente în locuință;
Este silențioasă.

Dezavantaje:

Necesită acces la o sursă de apă;
Costuri ridicate pentru forajul puțurilor și a instalării echipamentelor pe partea de sursă;
Are nevoie de întreținere in special pe partea de sursa (denisiparea forajelor);

Pompă de căldură sol-apă

Pompa de căldură sol-apă folosește energia solului (energie geotermală) pentru a produce căldură sau pentru răcirea locuinței. Aceasta funcționează pe baza unui circuit închis, format din pompa de căldură, foraj geotermal (colectori verticali sau orizontali în funcție de suprafața de teren existentă și a studiului geodezic realizat) și sistemul de încălzire din locuință.

Avantaje:

Menține temperatura constantă a sursei, rezulta o eficienta ridicata a pompei de caldura;
Poate fi conectată la diferite sisteme de încălzire din locuință;
Poate fi folosită pentru răcirea locuinței pe timpul verii.
Este silențioasă.

Dezavantaje:

Investiție inițială ridicată, costuri ridicate cu forajele geotermale;

Iată care sunt principalele criterii de care trebuie să ții cont dacă ai de gând să alegi o pompă de căldură:

Zona în care locuiești și care sunt temperaturile minime și maxime care au fost înregistrate de-a lungul timpului - eficiența unei pompe de căldură scade atunci când diferența dintre temperatura de afară și cea din interior crește sau când apare înghețul;
Locul unde montezi pompa de căldură - aceasta trebuie ferită de vânt și ploaie; este de preferat să fie montată sub streașină; de asemenea, pompa de căldură trebuie orientată către sud pentru a fi expusă mai mult la razele solare și pentru a avea eficiență sporită pentru încălzirea casei și către nord dacă este folosită pentru răcirea locuinței;
Suprafața și modul de compartimentare al locuinței, dar și dacă aceasta este izolată termic;
Accesul la resurse: aer, apă, sol;
Numărul de persoane din locuință;
Locuință permanentă sau sezonieră;
Coeficientul de performanță;
Sistemul de încălzire la care va fi conectată pompa de căldură - de exemplu, ventiloconvectoarele folosesc un agent termic de 40 de grade Celsius, încălzirea în pardoseală 35-40 grade C, în timp ce caloriferele folosesc agent temic de până la 55-60 de grade Celsius.

Avantajele folosirii pompelor de căldură

Folosirea unei pompe de căldură are următoarele beneficii:

Poate fi folosită atât pentru încălzirea, cât și pentru răcirea locuinței;
Deoarece funcționează pe principiul transmiterii căldurii dintr-o anumită sursă (aer, apă, sol) și nu pe cel al generării de căldură, costurile de funcționare sunt reduse în comparație cu alte sisteme tradiționale de încălzire sau răcire;
Costuri reduse de operare și de întreținere;
Durată de viață ridicată;