SŁOWNICZEK TECHNICZNY

Jak działa pompa ciepła?

Zasada działania pomp ciepła opiera się na cyklicznie zachodzących przemianach termodynamicznych czynnika chłodniczego. Zachodzą one w zamkniętym obiegu chłodniczym pompy ciepła, przy wykorzystaniu energii pozyskiwanej z otoczenia. Czynnik chłodniczy pobierając lub oddając energię cieplną podlega przemianom fazowym, czyli przejściu ze stanu ciekłego w parowy (wrzeniu), oraz ze stanu parowego w ciekły (skraplaniu). Podczas parowania pobiera energie cieplną z powietrza zewnętrznego, a podczas skraplania oddaje tą energie do instalacji grzewczej budynku.

Ten proces przenoszenia energii cieplnej z powietrza zewnętrznego do instalacji grzewczej odbywa się z wykorzystaniem czterech procesów termodynamicznych czynnika chłodniczego:

• wrzenie czynnika chłodniczego w wyniku pobierania ciepła od powietrza zewnętrznego,

• sprężanie pary czynnika chłodniczego, czemu towarzyszy gwałtowny wzrost temperatury pary czynnika chłodniczego,

• oddawanie ciepła od gorącej pary czynnika chłodniczego do wody z instalacji grzewczej budynku, co powoduje skraplanie się pary czynnika chłodniczego,

• dławienie ciekłego czynnika przepływającego przez zawór dławiący, czemu towarzyszy gwałtowny spadek ciśnienia i temperatury czynnika chłodniczego.

COP – Coefficient Of Performance

Współczynnik, określający sprawność obiegu chłodniczego pompy ciepła w trybie grzania. Definiowany jako stosunek mocy cieplnej dostarczonej do instalacji grzewczej budynku, do mocy elektrycznej pobranej przez sprężarkę. Jeżeli COP wynosi 3,5 oznacza to, że 1 kW energii elektrycznej pobrany przez sprężarkę powoduje dostarczenie do budynku strumienia ciepła w ilości 3,5 kW.

ERR – Energy Efficiency Ratio

Współczynnik, określający sprawność obiegu chłodniczego pompy ciepła w trybie chłodzenia. Definiowany jest jako stosunek mocy chłodniczej (chłodu) dostarczonej do instalacji chłodzenia (instalacji klimatyzacyjnej) budynku, do mocy elektrycznej pobranej przez sprężarkę. Jeżeli ERR wynosi 3,5 oznacza to, że 1 kW energii elektrycznej pobrany przez sprężarkę powoduje dostarczenie do budynku strumienia chłodu w ilości 3,5 kW.

Współczynniki EER i COP

Współczynniki te to miara sprawności działania obiegu chłodniczego pompy ciepła w trybie grzania, bądź chodzenia. Wartość ich zależy od temperatury zewnętrznej i temperatury zasilania instalacji grzewczej lub klimatyzacyjnej budynku. Koszt ogrzewania lub chłodzenia budynku jest mniejszy im wyższa będzie wartość tych współczynników.

Czynnik chłodniczy

Jest to substan­cja, która posiada zdolność wrzenia (gotowania się) przy bardzo niskich temperaturach. Wrząc pod niskim ciśnieniem i w niskiej temperaturze pobiera ciepło, które następnie oddaje w trakcie skraplania pod wyższym ciśnieniem i w wyższej temperaturze.

Parownik

Rodzaj wymiennika ciepła, w którym zachodzi proces odparowania czynnika chłodniczego.

Sprężarka

Urządzenie energetyczna, stosowane w celu zwiększenia ciśnienia pary czynnika chłodniczego i wymuszenia jego przepływu w instalacji chłodniczej pompy ciepła

Skraplacz

Rodzaj wymiennika ciepła, w którym zachodzi proces skraplania pary czynnika chłodniczego.

Zawór dławiący

Zawór montowany w instalacji chłodniczej bezpośrednio przed parownikiem w celu rozprężenia czynnika chłodniczego oraz utrzymania prawidłowego napełnienia parownika czynnikiem chłodniczym.

Zawór czterodrogowy

Zawór stosowany w instalacjach chłodniczych pomp ciepła do zamiennej realizacji trybu grzania i chłodzenia. Umożliwia on również proces odszraniania parownika w trybie ogrzewania zimą. Posiada cztery króćce przyłączeniowe. Istotą jego działania jest suwak, który umożliwia przepływ czynnika chłodniczego naprzemiennie przez króciec lewy i środkowy lub prawy i środkowy.