Pompy ciepła przetwarzają energię pochodzącą ze źródeł odnawialnych takich jak powietrze, grunt czy woda, na ciepło użytkowe. Dodatkowo mogą wykorzystać ciepło odpadowe z procesów przemysłowych (tworząc potencjał do efektywniejszego wykorzystania energii) oraz gospodarstw domowych (np. powietrze wyrzutowe). Pompy ciepła wykorzystują odnawialne źródła energii i przyczyniają się do zwiększenia efektywności energetycznej.

System z pompą ciepła składa się z dolnego źródła ciepła, jednostki pompy ciepła oraz z górnego źródła ciepła, czyli systemu dystrybucji ciepła/chłodu w budynku.

Zasada działania pompy ciepła (żródło EHPA/ Alpha Innotec)

Czynnik roboczy przekazuje ciepło z dolnego źródła ciepła do górnego źródła ciepła. Dodatkowa energia potrzebna jest do zasilenia sprężarki i pomp. Istnieje możliwość odwrócenia kierunku obiegu pompy ciepła, aby wykorzystać to samo urządzenie zarówno do ogrzewania jak i chłodzenia. Przy ogrzewaniu, dolne źródło ciepła jest zlokalizowane poza budynkiem (ciepło z powietrza, wody, gruntu). W przypadku chłodzenia, cykl jest odwrócony: budynek sam w sobie jest źródłem ciepła podczas gdy powietrze, woda lub grunt przejmują ciepło.

Dolne źródła ciepła
Powietrzne pompy ciepła

Powietrzne pompy ciepła wykorzystują energię zgromadzoną w powietrzu otoczenia lub powietrzu wyrzutowym do ogrzewania, chłodzenia lub przygotowania ciepłej wody użytkowej. Mogą być zainstalowane jako kompaktowe jednostki wewnątrz lub na zewnątrz domu. Systemy typu split składają się z jednej jednostki wewnątrz i jednej na zewnątrz budynku.

Ciepło jest najczęściej rozprowadzane w domu przez wodny system centralnego ogrzewania bądź powietrzny wykorzystujący klimakonwektory lub instalacje wentylacyjne. Ciągły rozwój technologii umożliwia efektywne wykorzystanie systemów we wszystkich strefach klimatycznych.

 

Pompy ciepła korzystające z energii hydrotermalnej

Pompy ciepła wykorzystują energię skumulowaną w wodach podziemnych, powierzchniowych lub morskich. Tam gdzie wody podziemne są łatwo dostępne wykonuje się dwa odwierty. Pierwszy z nich stanowi studnię czerpalna, drugi spełnia funkcję studnią zrzutowej, do której oddawana jest woda. Pompa ciepła pobiera ciepło z wody i wykorzystuje je do ogrzewania, chłodzenia oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Ciepło jest najczęściej rozprowadzane w domu przez wodny system centralnego ogrzewania bądź powietrzny, wykorzystujący klimakonwektory lub instalacje wentylacyjne. Zaletą wodnych pomp ciepła jest szczególnie wysoka efektywność ze względu na wysokie temperatury wody jako nośnika ciepła.

 

Pompy ciepła korzystające z energii geotermalnej

Gruntowe pompy ciepła wykorzystują energię skumulowaną w gruncie do ogrzewania, chłodzenia i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Ciepło jest pobierane z gruntu za pomocą pionowych i poziomych gruntowych wymienników ciepła. Ciepło jest zwykle rozprowadzane przez system hydrauliczny lub powietrzny. Gruntowe pompy ciepła mogą pracować bardzo efektywnie dzięki stabilnym i stosunkowo wysokim temperaturom gruntu.

Przykład instalacji z pompą ciepła korzystającą z energii aerotermalnej (żródło EHPA)
Przykład instalacji z pompą ciepła korzystającą z energii hydrotermalnej (żródło EHPA)
Przykład instalacji z pompą ciepła korzystającą z energii geotermalnej (pionowe gruntowe wymienniki ciepła - żródło EHPA)
Przykład instalacji z pompą ciepła korzystającą z z energii geotermalnej (poziome gruntowe wymienniki ciepła - żródło EHPA, BWP)