122 123 2

3.6. Co to jest pompa ciepła?

Choć może trudno w to uwierzyć, pompa ciepła działa dokładnie tak, jak zwykła domowa chłodziarka. Chłodziarka odbiera ciepło od produktów żywnościowych i oddaje je do otoczenia za pomocą radiatora umieszczonego z tyłu obudowy. Pompa ciepła odbiera ciepło z otoczenia budynku i przekazuje je do instalacji centralnego ogrzewania. W podobny sposób działają także klimatyzatory. Wymienione urządzenia pracują jednak w innym zakresie temperatury.

ciepło soneczne akumuiowene w powietrzu, wodzie gruncie

Rys. 40. Zasada funkcjonowania pompy ciepła.

c»ep»o grzewcze

Pompa ciepła jest urządzeniem, które wykorzystuje rozmaite zjawiska fizyczne w celu przeniesienia ciepła z ciała o niższej temperaturze do ciała o wyższej temperaturze. Samoczynny przepływ ciepła od ciała zimniejszego do cieplejszego nie jest możliwy, dlatego do pompy ciepła trzeba dostarczyć energię napędową (rys. 40).

Ze względu na rodzaj napędu i zasadę działania możemy wyodrębnić trzy podstawowe grupy pomp ciepła, z którymi możemy zetknąć się na co dzień:

1.    pompy absorpcyjne (z napędem cieplnym);

2.    pompy termoelektryczne (z napędem elektrycznym);

3.    pompy sprężarkowe (z napędem mechanicznym, silnik sprężarki zasilany jest najczęściej prądem elektrycznym).

Ad. 1. Urządzenia tego typu stosowane są dziś powszechnie w dużych zakładach przemysłowych do podwyższania potencjału energetycznego ciepła odpadowego. Podobne rozwiązania stosuje się także w chłodziarkach absorpcyjnych.

Ad. 2. Pompy termoelektryczne (ogniwa Peltiera) mają zastosowanie, gdy zachodzi konieczność ciągłego i efektywnego odprowadzania dużych ilości ciepła z niewielkich przedmiotów.

W związku z tym ogniwa Peltiera zyskały popularność we współczesnej elektronice - stosuje się je do chłodzenia półprzewodników.

Ad. 3. Sprężarkowe pompy ciepła to obecnie podstawowa grupa urządzeń stosowanych w technice grzewczej i chłodniczej. Tego typu pompy oferowane są na rynku jako alternatywa dla kotłów na paliwo organiczne oraz ogrzewaczy elektrycznych. Z tego powodu sprężarkowe pompy ciepła zostaną opisane nieco szerzej.

3.6.1. Dolne źródła ciepła sprężarkowych pomp ciepła.

W literaturze przedmiotu źródło ciepła niskotemperaturowego dla pompy ciepła, niezależnie od rodzaju i stanu skupienia substancji, w której zakumulowane jest ciepło w środowisku naturalnym, nazywane jest dolnym źródłem ciepła.

123