Pompa ciepła działa na zasadzie obiegu termodynamicznego, wykorzystując energię elektryczną do pobierania ciepła z otoczenia (tzw. dolne źródło ciepła) i przekazywania go do budynku (tzw. górne źródło ciepła).
Oto główne etapy działania pompy ciepła:
- Parowanie: Czynnik roboczy o niskiej temperaturze i ciśnieniu przepływa przez parownik, gdzie odbiera ciepło z dolnego źródła ciepła (np. powietrze, woda gruntowa). W wyniku tego czynnik roboczy zmienia stan skupienia z ciekłego na gazowy.
- Sprężanie: Sprężarka spręża gazowy czynnik roboczy, co powoduje wzrost jego ciśnienia i temperatury.
- Skraplanie: Gorący gazowy czynnik roboczy przepływa przez skraplacz, gdzie oddaje ciepło do górnego źródła ciepła (np. instalacja grzewcza). W wyniku tego czynnik roboczy zmienia stan skupienia z gazowego na ciekły.
- Rozprężanie: Ciekły czynnik roboczy przepływa przez zawór rozprężny, gdzie jego ciśnienie i temperatura gwałtownie spadają. W wyniku tego czynnik roboczy jest gotowy do ponownego odebrania ciepła z dolnego źródła ciepła.
Istnieje kilka rodzajów pomp ciepła, w zależności od dolnego źródła ciepła:
- Pompy ciepła powietrze-woda: pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazują je do instalacji grzewczej lub do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
- Pompy ciepła powietrze-powietrze: pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazują je do powietrza wewnętrznego, ogrzewając je.
- Pompy ciepła grunt-woda: pobierają ciepło z gruntu (za pomocą sond pionowych lub poziomych) i przekazują je do instalacji grzewczej lub do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
- Pompy ciepła woda-woda: pobierają ciepło z wody (np. z jeziora, rzeki lub studni) i przekazują je do instalacji grzewczej lub do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Pompy ciepła są energooszczędnym i ekologicznym sposobem ogrzewania domów i podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Mogą one obniżyć koszty ogrzewania nawet o 70%.
Należy jednak pamiętać, że pompy ciepła nie są idealnym rozwiązaniem dla każdego. Wymagają one odpowiedniej instalacji i konserwacji, a ich wydajność może spadać w niskich temperaturach.
Przed wyborem pompy ciepła warto skonsultować się z fachowcem, który pomoże dobrać odpowiedni rodzaj pompy do potrzeb danego budynku.