Prosta zasada, efektywne działanie

Zasadę działania pompy ciepła można porównać do odwróconej zasady działania lodówki.

W przypadku lodówki ciepło jest odprowadzane ze środka na zewnątrz. Pompa ciepła działa dokładnie odwrotnie. Ciepło z powietrza lub gruntu jest wprowadzane przez system grzewczy do pomieszczeń mieszkalnych. W celu zwiększenia temperatury następuje sprężenie pary czynnika chłodniczego, tak by temperatura była wystarczająco wysoka dla ogrzewania i podgrzewu wody użytkowej. Pompa Vitocal 350-G osiąga przy tym temperaturę do 72°C, Vitocal 300-A i Vitocal 350-A – do 65°C. Dzięki temu pompy te można zastosować również przy modernizacji, aby uzyskać odpowiednio wysoką temperaturę wody na zasilaniu w celu ogrzania pomieszczenia mieszkalnego przez grzejniki radiatorowe.

Grafik Waermepumpen

Wysoka efektywność dzięki sprężarce Scroll

Czynnikiem decydującym o efektywności pompy ciepła jest proces sprężania. Firma Viessmann stosuje w tym celu sprężarkę Compliant Scroll. Charakteryzuje ją cicha, bezdrganiowa, wymagająca niewielkich nakładów konserwacyjnych i wyjątkowo długa eksploatacja.

Do produkcji energii cieplnej pobierane jest na przykład ciepło z powietrza z otoczenia. Przy jego wykorzystaniu następuje sprężanie czynnika chłodniczego, który wrze w niskiej temperaturze. Powstający przy tym gaz jest sprężany, a tym samym podgrzewany przez sprężarkę Scroll. Podgrzany w ten sposób gaz oddaje w skraplaczu ciepło do wody grzewczej lub na potrzeby podgrzewu wody użytkowej, ulegając przy tym ponownemu skropleniu. Następnie znajdujący się jeszcze pod ciśnieniem czynnik chłodniczy jest rozprężany w zaworze rozprężnym i obieg rozpoczyna się od początku.

Wykorzystanie różnych źródeł energii

To, które źródło ciepła jest w danym przypadku najlepsze, jest uzależnione od lokalnych warunków
oraz zapotrzebowania. Pompy ciepła firmy Viessmann mogą korzystać z różnych źródeł energii:

  • Powietrze – praktycznie nieograniczona dostępność, najniższe koszty inwestycji
  • Grunt – przez kolektor gruntowy, sondę gruntową lub zasobnik lodu, wysoka efektywność
  • Woda – wyjątkowo wysoka efektywność, należy uwzględnić jakość wody
  • Ciepło odpadowe – w zależności od jego dostępności, ilości i temperatury
wp_erdreich_kollektor.jpg

Ciepło pozyskane z gruntu (kolektor)

[1] Pompa ciepła Vitocal
[2] Pojemnościowy podgrzewacz wody
[3] Zasobnik buforowy wody grzewczej

wp_erdreich_sonde.jpg

Ciepło pozyskane z gruntu (sonda)

[1] Pompa ciepła Vitocal
[2] Pojemnościowy podgrzewacz wody
[3] Zasobnik buforowy wody grzewczej

wp_eisspeicher.jpg

Ciepło pozyskane z gruntu, powietrza lub promieniowania słonecznego (zasobnik lodu)

[1] Pompa ciepła Vitocal
[2] Zasobnik lodu
[3] Absorber solarny/powietrzny

wp_luft.jpg

Ciepło uzyskane z powietrza

[1] Pompa ciepła Vitocal
[2] Pojemnościowy podgrzewacz wody
[3] Zasobnik buforowy wody grzewczej

wp_grundwasser.jpg

Ciepło pozyskane z wód gruntowych

[1] Pompa ciepła Vitocal
[2] Pojemnościowy podgrzewacz wody
[3] Zasobnik buforowy wody grzewczej

Roczny stopień pracy jako parametr

Stopień efektywności COP (COP = Coefficient of Performance) to stosunek oddawanego ciepła do poboru mocy. Roczny stopień pracy to średnia wartość wszystkich wartości COP, jakie wystąpiły w przeciągu roku.

Stopień efektywności umożliwia porównanie efektywności pompy ciepła – wartość COP jest jednak miarodajna jedynie w określonym punkcie pracy przy zdefiniowanych temperaturach.

Podczas projektowania instalacji należy uwzględnić jej eksploatację w przeciągu całego roku. W tym celu porównuje się roczną ilość oddawanego ciepła do mocy elektrycznej pobranej przez całą instalację pompy ciepła w tym czasie. Uwzględnia się przy tym ilość prądu zużywaną przez pompy, regulatory itp. Wynik jest określany jako roczny stopień pracy.