Pompa ciepła to w dużym uproszczeniu urządzenie pobierające ciepło z otaczającego nas środowiska i następnie dostarcza go do naszego domu. Wykorzystuje odnawialne źródło energii jakim jest środowisko naturalne i nie zużywa do tego żadnych paliw, a jedynie energię elektryczną potrzebną do transmisji energii cieplnej. Za pomocą odpowiednich wymienników oraz czynnika chłodniczego krążącego w układzie sprawnie przenosi ciepło do wnętrza budynku (obieg Lindego). Ciepło takie może być wykorzystane do podgrzania ciepłej wody użytkowej (c.w.u) lub ogrzewania pomieszczeń (c.o.), niektórymi pompami ciepła można również chłodzić pomieszczenia. Nie należy obawiać się pompy ciepła gdyż właściwie mamy kontakt z jedną z nich na co dzień, a jest nią lodówka. Proces zachodzący w lodówce jest odwrotny do tego omawianego tutaj, ciepło jest odbierane od powietrza i produktów znajdujących się wewnątrz, a oddawane przez chłodnicę do pomieszczenia w którym znajduje się urządzenie.
Działanie pompy ciepła jest bardzo proste, wykorzystuje zasadę, że każde środowisko posiada pewien zasób energii który można odebrać i przetransportować do odbiornika.
Proces ten jest realizowany za pomocą kilku elementów w trzech etapach:
-
pozyskanie ciepła z dolnego źródła ciepła
-
odebranie ciepła z czynnika roboczego
-
oddanie pozyskanego ciepła
Cały układ w uproszczeniu składa się z kilku elementów:
-
Dolnego źródła ciepła znajdującego się na zewnątrz budynku, z którego pozyskuje się ciepło. Takim źródłem może być grunt, woda ale najczęściej jest to powietrze.
-
Nośników energii krążących w różnych obiegach instalacji, są to na przykład roztwory glikolu, solanki oraz specjalistyczne czynniki chłodnicze (czynniki robocze). To za ich pośrednictwem przekazywana jest energia między źródłami.
-
Parownika w którym zostaje przekazana energia z dolnego źródła ciepła do czynnika roboczego poprzez odparowanie
-
Sprężarki odpowiadającej za zwiększenie ciśnienia i temperatury czynnika roboczego zamienionego w gaz w parowniku
-
Skraplacza w którym gaz zostaje skroplony oddając energię do źródła górnego
-
Zaworu rozprężnego, który obniża ciśnienie czynnika umożliwiając jego późniejsze odparowanie w parowniku a tym samym odebranie energii z dolnego źródła ciepła.
-
Górnego źródła ciepła, które jest po prostu systemem grzewczym wykorzystywanym do ogrzewania pomieszczeń lub wody użytkowej.
Cały proces jest cyklicznie powtarzany, dostarczając ciepło do wymiennika w górnym źródle ciepła. Proces ten odbywa się całkowicie automatycznie, nie musimy martwić się o działanie systemu ani zasilanie pompy ciepła żadnym paliwem.