Artykuł partnera.

Powietrzne pompy ciepła, do których zalicza się splity oraz monobloki, stanowią najdynamiczniej rozwijającą się gałąź rynku urządzeń grzewczych. Razem z ekspertami Saunier Duval wyjaśniamy, jak działa powietrzna pompa ciepła oraz jak dobrać odpowiednią technologię do potrzeb danego budynku.

Z tekstu dowiesz się:

• jak działa powietrzna pompa ciepła,
• czym charakteryzują się pompy typu split,
• na czym polega działanie pomp typu monoblok,
• w jakiej sytuacji postawić na pompę typu split, a w jakiej na monoblok.

Pompa ciepła powietrzna jest urządzeniem transportującym energię cieplną odebraną z powietrza atmosferycznego i wykorzystującym ją do ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Intensywny wzrost popularności tych urządzeń wynika nie tylko z faktu, że pompy ciepła ekologicznie i ekonomicznie ogrzewają nasze domy, ale również z tego, że w okresie letnim mogą także skutecznie je chłodzić. W ten sposób przez cały rok mamy pod kontrolą temperaturę wewnątrz budynku za sprawą jednego urządzenia. W tym artykule razem z ekspertami Saunier Duval wyjaśniamy, jak działają powietrzna pompa ciepła oraz czym różni się technologia split od monoblokowej.

Jak działa powietrzna pompa ciepła?

Pompy ciepła powietrze-woda wykorzystują powietrze atmosferyczne jako źródło darmowej i odnawialnej energii. Technologicznie urządzenia te składają się na ogół z dwóch jednostek – zewnętrznej, odpowiedzialnej za pozyskiwanie energii, oraz wewnętrznej, dostarczającej tę energię do instalacji grzewczej budynku. Dzięki cyklowi przemian termodynamicznych zachodzących w zamkniętym obiegu czynnika chłodniczego wewnątrz pompy ciepła możliwe jest odebranie energii powietrza atmosferycznego o niskiej temperaturze i oddanie jej instalacji wewnątrz budynku w temperaturze wymaganej do ogrzania pomieszczeń.

Cykl tych przemian wygląda w sposób następujący:

1. Sprężarka podnosi ciśnienie par czynnika chłodniczego, zwiększając również jego temperaturę – podobnie jak w procesie pompowania koła rowerowego rośnie temperatura pompki.
2. Czynnik pod wysokim ciśnieniem (w stanie gazowym) trafia do skraplacza, czyli wymiennika ciepła, w którym energia przekazywana jest do instalacji grzewczej w budynku. Przy okazji następuje również skroplenie par czynnika, co uwalnia dodatkową energię.
3. Skroplony czynnik trafia do zaworu rozprężnego. Następuje jego rozprężenie, powodujące również spadek temperatury. Proces ten można porównać do wychłodzenia puszki z aerozolem podczas jego uwalniania.
4. Czynnik o niskiej temperaturze i ciśnieniu przepływa do parownika, czyli wymiennika ciepła, w którym następuje jego odparowanie i z którego odbierana jest energia z powietrza atmosferycznego. Odparowany czynnik trafia do sprężarki i cały cykl zaczyna się od nowa.

Niezależnie od rodzaju sprężarkowej pompy ciepła powyższy cykl zawsze wygląda tak samo. Motorem napędowym tego procesu jest oczywiście sprężarka zasilana energią elektryczną. W przypadku pomp ciepła istotne jest jednak to, że ilość odnawialnej energii pozyskanej od otoczenia jest kilkukrotnie wyższa od energii elektrycznej zużytej do podtrzymania tego procesu. W okresie letnim możliwe jest również odwrócenie kierunku obiegu chłodniczego i wykorzystanie pompy ciepła do chłodzenia budynku.

Ze względu na różnice konstrukcyjne pompy ciepła typu powietrze-woda pod względem technologicznym dzieli się na dwa rodzaje – splitową i monoblokową.

Pompa ciepła typu (powietrze-woda)

Pompy ciepła split, takie jak Saunier Duval GeniaAir Split, charakteryzują się tym, że obieg czynnika chłodniczego rozdzielony jest w nich pomiędzy jednostki zewnętrzną i wewnętrzną. Większość elementów tego obiegu, takich jak parownik, sprężarka czy zawór rozprężny, umieszczonych jest na zewnątrz. W jednostce wewnętrznej znajduje się natomiast skraplacz. Jednostki łączy się specjalnymi miedzianymi rurami, przez które przepływa czynnik chłodniczy. Do ich połączenia i uruchomienia wymagane są odpowiednie uprawnienia (tzw. F-gaz). Są to jednak urządzenia często tańsze w zakupie od pomp monoblokowych.

Pompa powietrze-woda monoblok

Pompy ciepła monoblok, takie jak Saunier Duval GeniaAir Mono, charakteryzują się tym, że wszystkie elementy obiegu chłodniczego znajdują się w jednostce zewnętrznej. Dzięki temu cały obieg tego czynnika został hermetycznie zamknięty już na etapie produkcji przy zachowaniu najwyższych wymogów jakościowych. Aby możliwy był odbiór ciepła z urządzenia, należy do jednostki zewnętrznej doprowadzić czynnik z instalacji grzewczej w budynku. Trzeba tu zastosować szczególną ostrożność, ponieważ na przykład w przypadku długotrwałego zaniku zasilania energią elektryczną istnieje ryzyko zamrożenia odcinka między pompą a budynkiem, jeżeli płynie tam woda. Z tego powodu w wielu przypadkach stosuje się pośredni obieg glikolu między budynkiem a pompą ciepła. Instalacja pompy monoblokowej nie wymaga od instalatora uprawnień F-gaz.

Split, czy monoblok – którą technologię wybrać?

Zarówno splitowa, jak i monoblokowa pompa ciepła są w stanie wydajnie i ekologicznie dostarczyć ciepło do budynku. Pod kątem wydajności i efektywności często są to urządzenia porównywalne, z szalą korzyści nieznacznie przesuniętą w stronę monobloku, który również będzie nieco droższy od pompy typu split. W przypadku pomp ciepła Saunier Duval w jednostkach split i monoblok zastosowano różne czynniki chłodnicze. Charakterystyka czynnika R290 występującego w pompach monoblokowych pozwala na efektywniejszą pracę tego urządzenia przy wyższych temperaturach zasilania. Dlatego też jest to sprzęt szczególnie polecany w przypadku modernizacji już istniejących instalacji grzewczych z grzejnikami. W przypadku pomp ciepła niezależnie od technologii najistotniejsze jest to, aby dobór był dokonany przez wykwalifikowanego instalatora dokładnie pod zapotrzebowanie budynku.