Jak działa wodna pompa ciepła?

Pompy ciepła to innowacyjny sposób na wykorzystanie naturalnej energii cieplnej gruntu, atmosfery, a nawet otaczającej nas wody. Mogą wykorzystać istniejące ciepło do ogrzania domu bez użycia gazu, zmniejszając w ten sposób ilość dwutlenku węgla wytwarzanego w domu.

Te niesamowite urządzenia działają nawet wtedy, gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej zera. Dzieje się tak dlatego, że chociaż na zewnątrz może być zimno, pompa może nadal wykorzystywać część ciepła. Ponadto grunt zwykle pozostaje cieplejszy od powietrza, więc nawet jeśli temperatura zewnętrzna spadnie poniżej zera, temperatura gruntu może pozostać umiarkowana 10 ℃.

Co to jest wodna pompa ciepła ?

Wodne pompy ciepła mogą ogrzewać Twój dom za pomocą naturalnego ciepła z jezior, stawów, rzek, źródeł, studni lub odwiertów. Wytworzone ciepło można dalej podgrzewać energią elektryczną, a następnie dostarczać do kranów, grzejników i ogrzewania podłogowego. Wodna pompa ciepła może zastąpić domowy kocioł gazowy i uważa się, że w nadchodzących latach pompy ciepła staną się coraz bardziej popularne.

Jak działają wodne pompy ciepła?

Wodne pompy ciepła wykorzystują czynniki chłodnicze do przenoszenia ciepła z wody do domu. Zanim przejdziemy dalej, powinieneś zrozumieć dwa typy systemów: pętlę zamkniętą i pętlę otwartą.

Systemy z obiegiem zamkniętym transportują wodę zmieszaną ze środkiem niezamarzającym przez szereg wężownic lub płyt wymiany ciepła zanurzonych w źródłach wody, takich jak jeziora, chociaż może to wymagać pozwolenia na budowę ze względu na ryzyko zanieczyszczenia wody.

Gdy mieszanina przechodzi przez wężownicę, pochłania energię z wody i przesyła ją bezpośrednio do pompy ciepła. W systemie z obiegiem otwartym woda jest pobierana bezpośrednio z jeziora i przesyłana bezpośrednio do pompy ciepła. Po odebraniu ciepła z wody można je wpompować z powrotem do jeziora.

Woda jest również bardzo odpowiednim źródłem ciepła dla pomp ciepła. Wody gruntowe utrzymują stałą temperaturę od 7 ℃ do 12 ℃, nawet w mroźne zimowe dni. Aby wykorzystać wodę gruntową do pompy ciepła, należy ją pobrać ze studni wodociągowej i dostarczyć do parownika pompy ciepła woda/woda. Następnie woda chłodząca przepływa przez studnię powrotną.

Jako źródło ciepła można również wykorzystać wody powierzchniowe (jeziora lub rzeki), należy jednak pamiętać, że temperatury mogą ulegać znacznym wahaniom w zależności od pory roku.

Niezależnie od tego, jaki system posiadasz, ciepło jest pompowane z wody do pośredniego wymiennika ciepła. Poprzez obwód pośredni energia przekazywana jest do wymiennika ciepła lub parownika pompy ciepła, gdzie jest pochłaniana przez czynnik chłodniczy.

W miarę nagrzewania się czynnika chłodniczego zmienia się on z cieczy w gaz. Czynnik chłodniczy jest bardzo silnym radiatorem, który może pochłaniać ciepło z bardzo niskich temperatur. Dlatego pompy ciepła są tak przydatne w zimnym klimacie.

Gdy czynnik chłodniczy zamieni się w gaz, jest on sprężany w celu podniesienia temperatury do bardziej użytecznego poziomu, a następnie dostaje się do wymiennika ciepła (skraplacza). W skraplaczu ciepło może zostać uwolnione w celu podgrzania wody i grzejnika. Gdy gaz zaczyna się ochładzać, skrapla się i ponownie zamienia w ciecz. Kiedy tak się stanie, jest on zasysany z powrotem przez zawór rozprężny i rozpoczyna proces od nowa.

Prawdziwą zaletą wodnych (i gruntowych) pomp ciepła latem jest możliwość pasywnego chłodzenia. Nazywa się to również „naturalnym chłodzeniem”. Proces ten przenosi niższą temperaturę wód gruntowych bezpośrednio do obiegu grzewczego domu.

W tym celu sprężarka pompy ciepła pozostaje na biegu jałowym. Dodatkowe wymienniki ciepła zapewniają separację systemu. Swobodne chłodzenie za pomocą wodnej pompy ciepła jest bardzo wydajne, ponieważ do działania potrzebne są tylko dwie pompy obiegowe. Podczas naturalnego chłodzenia włączana jest tylko pompa ciepła w celu przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Freecooling jest możliwy dzięki zastosowaniu następujących systemów:

System ogrzewania podłogowego

Konwektor wentylatorowy

Lodowe sufity

Hartowanie rdzenia betonowego

Zastępując chłodzenie ogrzewanej powierzchni, system kondycjonuje się tak, aby uniknąć kondensacji, tj. poniżej punktu rosy ogrzewanej powierzchni.

Im bliżej domu znajduje się źródło wody, tym korzystniejszy będzie dla Ciebie system. W przeciwnym razie pompa może zużywać zbyt dużo energii elektrycznej do pompowania wody ze źródła do domu. Oznacza to, że źródło wody również nie powinno znajdować się zbyt wysoko.

Przed zainstalowaniem systemu należy również przestrzegać pewnych przepisów dotyczących ochrony środowiska. Systemy z obiegiem otwartym mogą wpływać na temperaturę wód gruntowych i mogą wymagać pozwolenia Agencji Środowiska.

Jak wydajna jest wodna pompa ciepła?

Sprawność pompy ciepła będzie zależała od tego, skąd czerpie ciepło. Najmniej wydajne są powietrzne pompy ciepła, a następnie gruntowe pompy ciepła.

Wodne pompy ciepła są zwykle najbardziej wydajne, ponieważ temperatura źródła jest zwykle wyższa zimą, od 7 ℃ do 12 ℃, jednak jeziora/rzeki mogą również zamarzać zimą, w zależności od położenia geograficznego i lokalnych warunków pogodowych, więc temperatura źródła może nie być tak korzystna jak temperatura panująca nad ziemią.

W przypadku korzystania z wody płynącej ze strumienia lub rzeki pobrane ciepło jest w sposób ciągły zastępowane cieplejszą wodą, która nie jest lokalnie chłodzona pracą pompy ciepła. Zwiększa to wydajność wodnej pompy ciepła, a także zapobiega zamarzaniu wody, co może być problemem w przypadku stojącej wody.

Gruntowe pompy ciepła zazwyczaj działają ze współczynnikiem wydajności (CoP) wynoszącym 4,8 (cz.-b. 0/35°C). Pomiar ten oblicza wydajność pompy ciepła na podstawie porównania energii wejściowej z energią wydatkowaną. Na przykład, jeśli wodna pompa ciepła zużywa 1 kW energii elektrycznej i wytwarza 3 kW ciepła, współczynnik CoP wyniesie 4. Pompa ciepła z czterema współczynnikami CoP będzie bardziej wydajna. Współczynnik współczynnika mocy wodnej pompy ciepła wynosi zazwyczaj około 6,0 (W/W 10/35C).

Powyżej opisano zasadę działania wodnej pompy ciepła, jeśli planujesz ją kupić, skontaktuj się z nami .

SUOHER jest profesjonalnym dostawcą i producentem niestandardowych pomp ciepła . Posiadamy zespół z dużym doświadczeniem w projektowaniu pomp ciepła, przetwarzaniu, kontroli jakości i rozwoju funkcji sterowników. Naszym celem jest globalny zasięg, obejmujący Europę, Amerykę Południową, Afrykę Południową i Azję.