Pompy ciepła na powietrze zewnętrze – zasada działania
Powietrze zewnętrzne jest nośnikiem energii, który również możemy wykorzystać do zasilania pompy ciepła, niewątpliwie najtańszym i najłatwiejszym do pozyskania. Ze względu jednak na duże wahania temperatury powietrza zewnętrznego w ciągu roku jest to źródło niestabilne, a poniżej pewnego poziomu przestaje być efektywne.
Pompy ciepła zasilane powietrzem zewnętrznym są doskonałym rozwiązaniem, gdy nie ma możliwości wykorzystania gruntu jako źródła ciepła lub z pewnych względów wykonanie sond pionowych jest zbyt kosztowne.
Drugim obszarem zastosowania tego typu pomp ciepła jest modernizacja kotłowni (olejowej, elektrycznej, propan-butan) w celu zmniejszenia kosztów ogrzewania. Obniżenie kosztów ogrzewania przy zastosowaniu pompy ciepła na powietrze zewnętrzne może wynieść nawet 50%, czyli nawet kilka tysięcy złotych rocznie.
Działanie pompy ciepła
System z pompą ciepła to bardzo zależne od siebie trzy obiegi, które można porównać do trzech kół zębatych. Gdy jedno z nich się zatrzyma, przestanie pracować cały system.
Pierwszy obieg to dolne źródło czyli w tym wypadku powietrze zewnętrzne. Wentylator wymusza przepływ powietrza przez wymiennik ciepła (parownik), gdzie odparowuje czynnik obiegu drugiego, tzn. czynnik chłodniczy (R404A) w module chłodniczym. Czynnik chłodniczy już w postaci gazowej jest następnie sprężany przez sprężarkę. Gwałtownemu wzrostowi ciśnienia towarzyszy znaczny przyrost temperatury. W postaci przegrzanej pary czynnik chłodniczy wpływa do kolejnego wymiennika (skraplacz), w którym następuje wymiana ciepła do obiegu trzeciego – systemu grzewczego (woda grzewcza). W skraplaczu gaz ulega skropleniu i w postaci ciekłej dopływa do zaworu rozprężnego, w którym następuje redukcja ciśnienia, a wraz z nim temperatury. Ochłodzony czynnik chłodniczy po raz kolejny wpływa do parownika zamykając cykl pracy.