Powietrzno-wodna pompa ciepła to rodzaj urządzenia, które pobiera energię cieplną z powietrza zewnętrznego i przekazuje ją do instalacji wodnej, aby ogrzać wnętrze budynku lub wodę użytkową. Urządzenie to łączy cechy powietrznej pompy ciepła i wodnej, dzięki czemu jest wszechstronne i może pracować efektywnie przez większość roku, nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych.
Etapy działania powietrzno-wodnej pompy ciepła:
- Pobieranie ciepła z powietrza zewnętrznego:
- Powietrzno-wodna pompa ciepła zasysa powietrze z otoczenia. Ciepło z powietrza trafia do parownika, w którym znajduje się czynnik roboczy, czyli substancja o niskiej temperaturze wrzenia.
- Nawet chłodne powietrze zawiera energię cieplną, która zostaje przekazana do czynnika roboczego.
- Parowanie czynnika roboczego:
- Pod wpływem ciepła z powietrza czynnik roboczy przechodzi ze stanu ciekłego w gazowy – następuje parowanie.
- Czynnik roboczy "pochłania" energię cieplną, przechodząc w gazowy stan skupienia.
- Sprężanie gazu:
- Gazowy czynnik roboczy trafia do sprężarki, gdzie zostaje sprężony, co podnosi jego temperaturę.
- W wyniku sprężania czynnik osiąga wyższą temperaturę, która jest wystarczająca, by ogrzać wodę w instalacji budynku.
- Skraplanie czynnika roboczego:
- Gorący gaz trafia do skraplacza, w którym oddaje swoje ciepło do systemu wodnego budynku, np. do centralnego ogrzewania lub zbiornika z ciepłą wodą użytkową.
- W wyniku oddania ciepła gaz się skrapla, przechodząc w stan ciekły.
- Rozprężanie i powrót do parownika:
- Czynnik roboczy przepływa przez zawór rozprężny, który obniża jego ciśnienie i temperaturę, przygotowując go do kolejnego cyklu.
- Czynnik wraca do parownika, gdzie znowu może pobrać ciepło z powietrza zewnętrznego, i cały proces zaczyna się od początku.
Zalety i efektywność powietrzno-wodnej pompy ciepła:
Powietrzno-wodne pompy ciepła są łatwiejsze w instalacji w porównaniu do pomp gruntowych lub wodnych, ponieważ nie wymagają wiercenia ani wykopów. Ich wydajność nie jest tak wysoka jak pomp gruntowych, jednak dzięki zaawansowanym technologiom mogą efektywnie pracować nawet przy ujemnych temperaturach. Cechują się stosunkowo wysokim współczynnikiem efektywności (COP), zwłaszcza w umiarkowanym klimacie, gdzie zimy nie są skrajnie chłodne.