W związku z tym, że prawo zaczyna sprzyjać energooszczędnym rozwiązaniom w budownictwie i zmotywowana sytuacją osobistą, postanowiłam przyjrzeć się czemuś, o czym w branży budowlanej głośno i – co sądząc po głosach na forach – ma mniej więcej po równo zwolenników i przeciwników. A ponadto podczas wakacyjnych rozmów niewinnych okazało się, że nawet osoby związanie z tematem zawodowo, nie bardzo potrafią zasadę działania wytłumaczyć. A chodzi o pompę ciepła.
Pompa ciepła zaliczana jest do jednych z bardziej „eko” sposobów ogrzewania budynków. Moja mglista wiedza w temacie ograniczała się właściwie do tego, że rury zakopuje się w ziemi. Jako geograf wiedziałam, że temperatura ziemi rośnie wraz z głębokością, ale nie aż tak, żebyśmy – zakopując rury na tych raptem kilku metrach – mogli sobie pogrzać stopy korzystając z dobrodziejstw energii geotermalnej. I tutaj pojawia się pytanie – jak dogrzać budynek, mając za źródło ciepła rurę zakopaną w niespełna 10 stopniach?
W działanie pompy ciepła zamieszane jest sporo fizyki, ale tak z grubsza sytuację rozjaśniło mi kilka stwierdzeń:
– pompa ciepła „pompuje ciepło” z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej (grunt – dom) czyli wymusza nienaturalny przepływ ciepła – co początkowo wydawało mi się być absurdalne, bo …
– … pozyskana z gruntu temperatura, która ma być wpompowana do domu jest oczywiście zbyt niska, bo nawet zimą nikt nie będzie ogrzewał się 8 stopniami, ale …
– … niezamarzający płyn (woda i np. glikol), odbierając ciepło z gruntu przekazuje je do pompy ciepła, gdzie ciepło to zostaje niejako „skondensowane”
(dokładniej: ciepło z gruntu zostaje pobrane przez nośnik ciepła, a potem odparowuje stając się gazem i tutaj następuje magiczna przemiana marnych kilku stopni w temperaturę pokojową – gaz ten zostaje sprężony przez sprężarkę – energia kinetyczna cząstek zostaje upakowana w mniejszej objętości, dzięki czemu wzrasta temperatura gazu – zjawisko analogiczne do rozgrzewającej się w ręku pompki podczas np. pompowania roweru – to właśnie ciepło w postaci skroplonego w skraplaczu gazu, krążącego w obiegu zamkniętym, jest przekazywane do centralnej instalacji grzewczej budynku)
– energia elektryczna jest potrzebna do napędzania samej pompy (np. sprężarki), ale nie do podgrzewania – temperatura podnosi się dzięki darmowej energii pozyskanej ze środowiska naturalnego dostarczonej dzięki energii elektrycznej z wykorzystaniem prostych zjawisk fizycznych
– tak więc ok 3/4 „wytworzonej” przez pompę ciepła energii, to darmowa energia słoneczna pozyskana z gruntu, a energia dostarczona z zewnątrz – elektryczna – służy jedynie do „zagęszczenia” i przeniesienia tego ciepła.
Zastosowałam mnóstwo uproszczeń – wiem, być może gdzieś nie do końca mam rację – chętnie poddam się krytyce. Natomiast ułożenie sobie tego wszystkiego w głowie nieskażonej niemalże naukami ścisłymi, pozwoliło mi odgonić wizję ingerencji sił nadprzyrodzonych w pompie ciepła.
Zdjęcia: robmex.com.pl, liderbudowlany.pl, qwiert.pl
Zobacz również:
3 thoughts on “Zasada działania pompy ciepła”
Krzysztof Lis
(12 września 2013 - 14:42)W sumie to w całkiem niezły sposób udało Ci się uprościć zasadę działania pompy ciepła. :)
Dodam tylko, że dolnych źródeł pomp ciepła może być bardzo wiele rodzajów. Po pierwsze, jak wspomniałaś, wymiennik z glikolem, zakopany pod ziemią. Ale także można czerpać ciepło z wód gruntowych, wymiennik umieścić na dnie stawu lub rzeki, albo zamontować pompę powietrzną, która odbiera ciepło od powietrza atmosferycznego.
Geokia
(9 grudnia 2013 - 08:57)Niesamowicie ciekawe rozwiązanie :) Myślę, że całkiem poważnie wezmę je pod uwagę przy okazji planowania własnego domu (w przyszłości).
projekt domu pasywnego
(18 października 2014 - 03:00)całkiem wspɑniały