Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła to ekologiczna, ekonomiczna i efektywna alternatywa dla tradycyjnych systemów zasilanych gazem, prądem, olejem czy paliwami stałymi. Wraz z rosnącymi cenami wymienionych paliw, zainteresowanie tym rozwiązaniem zdecydowanie rośnie. Ich zaletą jest niski koszt eksploatacji, łatwość użytkowania, a także możliwość skorzystania z dofinansowania Czyste Powietrze. W jaki sposób pompa ciepła wykorzystuje energię ze źródeł naturalnych, aby w konsekwencji ogrzać dom lub podgrzać wodę użytkową?

W jaki sposób pompa ciepła „produkuje” ciepło?

Tak naprawdę pompa ciepła nie produkuje ciepła, lecz jedynie zajmuje się przetwarzaniem energii termicznej pozyskanej ze źródeł odnawialnych. W praktyce jej działanie skupia się na tłoczeniu ciepła pochodzącego np. z gruntu, powietrza lub wody. Jej działanie jest całkowicie obojętne dla środowiska naturalnego, ponieważ nie emituje żadnych szkodliwych substancji, popiołu, kurzu i nie dochodzi do zużycia paliw mineralnych.

W swoim działaniu pompa ciepła wykorzystuje proste prawo fizyki: substancje istniejące w przyrodzie o temperaturze wyższej niż zero absolutne zawierają w sobie ładunek energetyczny. Urządzenie ma więc na celu jedynie wymianę energii pomiędzy transportowany medium a otoczeniem.

Dla wyjaśniania specyfiki działania pompy ciepła można też użyć tzw. zasady odwróconego działania lodówki. Lodówka usuwa ciepło z wnętrza, przekazując je na zewnątrz. Pompa działa podobnie, jednak z tą różnicą, że usuwane ciepło z przestrzeni zewnętrznej przekazywane jest do domu (tzw. efekt Joule’a-Thomsona).

Warto przy tym dodać, że sama pompa to tylko jeden z elementów większego systemu. W jego skład wchodzi źródło dolne, czyli grunt, powietrze lub woda (w zależności od specyfiki systemu), pompa ciepła, której celem jest pozyskiwanie ciepła z otoczenia i przetwarzanie go na energię do ogrzewania, oraz źródła górnego, czyli instalacji grzewczej w budynku.

Wydajność odpowiednio zaprojektowanego systemu pozwala na dostarczenie do instalacji grzewczej energii wystarczającej do pokrycia zapotrzebowania gospodarstwa domowego. W procesie tym niezbędne jest użycie dodatkowego zasilania, najczęściej prądu elektrycznego, rzadziej gazu.