Pompele de căldură sunt instalaţii termice destinate valorificării potenţialului termic al surselor cu temperaturi egale sau cu puţin mai mari decât cele ale mediului ambiant. Pompele de căldură – ca sisteme de conversie a energiei – sunt maşini termice care pot ridica calitatea căldurii de la un nivel scăzut de temperatură până la un nivel ridicat de temperatură.
Ele pot furniza în mod obişnuit căldură până la temperaturi de 120˚C. Pentru încălzirea clădirilor, căldura este necesară la o temperatură mai mică de 90˚C, ceea ce înseamnă că pompele de căldură pot fi folosite pentru întreaga piaţă din domeniul încălzirii clădirilor, ceea ce reprezintǎ cca. 26% din consumul total de energie primară. Datorită temperaturilor mai mari de 400˚C, necesare în industrie, pompele de căldură, în acest domeniu al clǎdirilor industriale, pot furniza numai 2% din întregul necesar de căldură.
Principiul de funcţionare al pompei de căldură este asemanator cu cel al unui frigider: pompa de caldura preia agentul termic rece din sol, aer sau apǎ freatică şi îl transformă în agent termic cald, pe când frigiderul preia aerul cald şi îl răceşte. Cu cât diferenţa de temperatură dintre sursă şi mediul de încălzit este mai mică, eficienţa pompei de căldură este mai mare.
Pompele de căldură funcţionează cu atât mai economic cu cat diferenţa între temperatura mediului ales ca sursă de energie (sursa rece) si temperatura agentului termic din circuitul de încălzire (sursa caldă) este mai redusă. De aceea se vor folosi sisteme de încălzire care funcţionează la temperaturi coborâte: ventiloconvectoare, încălzire în pardoseală, în tavane si pereţi. Pentru încălzirea locuinţelor şi prepararea apei calde menajere cele mai utilizate variante sunt: Pompele de căldură funcţionează cu atât mai economic cu cat diferenţa între temperatura mediului ales ca sursă de energie (sursa rece) si temperatura agentului termic din circuitul de încălzire (sursa caldă) este mai redusă. De aceea se vor folosi sisteme de încălzire care funcţionează la temperaturi coborâte: ventiloconvectoare, încălzire în pardoseală, în pereţi.
Pentru încălzirea locuinţelor şi prepararea apei calde menajere cele mai utilizate variante sunt:
Pompa de căldură aer-apă;
Pompa de căldură apă-apă;
Pompa de căldură sol-apǎ:
Pompe de căldură aer-apă
Pompele de căldură sistem aer-apă se pot utiliza pe durata întregului an. În clădiri construite conform standardelor în vigoare, pompa de căldură sistem aer-apǎ poate funcţiona monovalent sau monoenergetic în combinaţie cu o rezistenţă electrică. Pompele de căldură sistem aer-apă se pot utiliza pe durata întregului an. În clădiri construite conform standardelor în vigoare, pompa de căldură sistem aer-apǎ poate funcţiona monovalent sau monoenergetic în combinaţie cu o rezistenţă electrică.
Sursa de căldură – aerul - este foarte uşor de procurat şi este disponibil peste tot în cantităţi nelimitate, prin aer se înţelege utilizarea aerului din exterior (aerului atmosferic). Nu se acceptă utilizarea ca sursă de căldură în clădiri de locuit a aerului din interior pentru încălzirea locuinţelor. Acest sistem de recirculare a aerului interior este permis numai în cazul încǎlzirii clǎdirilor industriale. Sursa de căldură – aerul - este foarte uşor de procurat şi este disponibil peste tot în cantităţi nelimitate, prin aer se înţelege utilizarea aerului din exterior (aerului atmosferic). Caracteristic acestei pompe de căldură este faptul că poate funcţiona foarte uşor atât în încălzire în sezonul rece, dar şi în condiţionare în sezonul cald. Datorită temperaturilor scăzute ale aerului în sezonul rece eficienţa pompei scade considerabil faţă de eficienţa pompelor care folosesc ca sursă de căldură solul sau apa. Caracteristic acestei pompe de căldură este faptul că poate funcţiona foarte uşor atât în încălzire în sezonul rece, dar şi în condiţionare în sezonul cald. Datorită temperaturilor scăzute ale aerului în sezonul rece eficienţa pompei scade considerabil faţă de eficienţa pompelor care folosesc ca sursă de căldură solul sau apa.
Pompe de căldură apă-apă
Temperatura apei din pânza freatică are un nivel constant, aproape independent de condiţiile meteorologice din timpul anului. Acesta este motivul principal pentru care pompa de căldură apă-apă este ideală pentru funcţionarea monovalentă. Pompa de căldură apă-apă primeşte energia acumulată în apa din pânza freatică şi o cedează, cu ajutorul energiei electrice, către circuitul de încălzire al casei. În cazul pompelor de căldură tip apă - apă, coeficientul de performanţă este COP=(5,4...5,5), ceea ce înseamnă că 1 kWh de energie electrică absorbită produce, prin intermediul pompei de căldură tip apă-apă, (5,4....5,5) kWh energie termică. Aceste valori mari ale COP sunt atinse atunci când încălzirea casei se face cu sistemul "în pardoseală", şi scad cu creşterea temperaturii agentului termic din circuitul de încălzire al casei.
In cazul amplasării pompelor de căldură apă-apă trebuie analizată cu mare atenţie atât compoziţia cât şi cantitatea apei ce o avem la dispoziţie. Pentru implementarea acestui sistem avem nevoie de două puţuri. Unul ca sursă de apă, iar celălalt pentru deversarea apei din pompa de căldură. Din experienţa specialiştilor se constată, că acolo unde găsim cantitatea de apă cu destulă uşurinţă, acolo avem probleme cu deversarea, din cauza nivelelor ridicate a apei din sol. În aceste cazuri fiind nevoie de forarea mai multor puţuri de mai mică adâncime pentru a se putea deversa cantitatea de apă folosită de pompa de căldură. Distanţa minimă dintre puţul de sursă şi puţul de deversare trebuie să fie de cel puţin 10 m, dar se recomandă o distanta de 15 m. La acest sistem se pot folosi şi fântâni săpate, deja existente.
Pompe de căldură sol-apă
Pompele de căldură sol-apă sau captator de căldură-apă sunt foarte asemănătoare cu pompele de căldură de tipul apă-apă. Între sursa de căldură - solul sau captatorul de căldură – şi agregatul compact al pompei de căldură circulă un agent intermediar, cu punct de congelare scăzut. Datorită temperaturilor scăzute de funcţionare pentru agentul intermediar (de -5°C până la -10°C) şi a vâscozităţii ridicate, pierderile de sarcină pe circuitul agentului intermediar sunt de aproximativ două ori mai mari decât în cazul temperaturilor pozitive de regim. Răcirea agentului intermediar se face cu numai 2 sau 3 K deci aproximativ jumătate din valoarea admisibilă pentru apă. Din acest motiv, trebuie acordată o deosebită atenţie dimensionării corespunzătoare a secţiunilor de curgere, cu scopul obţinerii unor valori reduse ale pierderilor de sarcină.
Principiul de funcţionare al acestor pompe de căldură sol-apă este asemănător celor aer-apă, diferenţa fiind în sursa de energie primară, adică sursa de unde se sustrage energia necesară la prepararea agentului termic. Aceste pompe de căldură sol-apă, denumite şi pompe de căldură geotermale – adică utilizând energia termică înmagazinată în sol - colectează energia din sol cu ajutorul unor circuite închise de ţevi în care circulă un agent de transfer termic (apă + glicol). Pompa de căldură sol-apă este aceeaşi pentru ambele variante de amplasare a colectoarelor geotermale. O altă foarte importantă proprietate a pompelor de căldură sol-apă este aceea că au capacitatea de a răci (climatiza) casa pe timpul verii. Acest lucru se poate realiza în două variante, şi anume prin răcire pasivă şi prin răcire activă. În cazul răcirii pasive căldura este preluată din încăperi de către sistemele de distribuţie a energiei din pereţi, tavan sau ventiloconvectoare şi transferată în pământ. Este ceea ce se denumeşte generic ,,răcire pasivă”, deoarece funcţia de răcire este efectuată numai de solul colector sau de către legătura la pământ
Va recomandam pompele de caldura de inalta eficienta de la iDM
https://alexa.royalty-webdesign.eu/produse/pompe-de-caldura-7724