W parowniku, który inaczej nazywany jest wymiennikiem ciepła odpowiedni czynnik roboczy w postaci mieszaniny gazów oraz cieczy ulega procesowi odparowania. W ten sposób pompa ciepła odbiera energię cieplną, która pochodzi z dolnego źródła. W następnym kroku czynnik zasysany jest w postaci pary o bardzo niskim ciśnieniu do sprężarki i tam wzrasta jego temperatura oraz ciśnienie.
Kolejnym elementem jest skraplacz, do którego trafiła czynnik w gazowej postaci. Sprężony oraz gorący czynnik oddaje swoją energię cieplną do źródła górnego i w ten sposób powoduje jego skraplanie.
Czynnik, który wędruje do parownika napotyka również zawór rozprężny, który jest ostatnim elementem zamykającym obieg termodynamiczny i on racjonuje odpowiednią ilość czynnika, która trafia do parownika.
Podczas tego procesu obniża się ciśnienie oraz temperatura czynnika. W taki oto sposób czynnik krąży w obiegu termodynamicznym i zapewnia odpowiednią cykliczność dla pracy pompy ciepła.
Z jakich elementów składa się pompa?
Na działanie pompy ciepła wpływają cztery główne elementy:
- parownik
- sprężarka
- skraplacz
- zawór rozprężny
Parownik w pompie ciepła ma za zadanie odbierać ciepło z gruntu oraz z wody, a także z powietrza. Sprężarka jest urządzeniem służącym do sprężania gazu. Skraplacz jest specjalnym wymiennikiem ciepła, który później oddaje ciepło do wnętrza naszego domu. Natomiast zawór rozprężny jest elementem, który służy do tego, aby rozkręcać znajdujący się we wnętrzu gaz.
Gdzie instalujemy pompy ciepła?
Pompa ciepła instalowana jest w domu jako urządzenie podobne wielkością do niedużego kotła. Do tego urządzenia doprowadzone są specjalne rury, nazywane obwodami i pierwszy instalowany jest w gruncie, a drugi to obwód grzewczy, który najczęściej zdolny jest do podgrzewania wody użytkowej. Obwód, z którego czerpane jest ciepło, nazywa się dolnym źródłem pompy ciepła a drugi obwód, do którego ciepło zostaje oddawane nazywany jest najczęściej górnym źródłem.
Dolne źródło ciepła w pompach gruntowych to najczęściej wymiennik ciepła, który składa się nawet z kilkuset metrów rur. Umieszczony zostaje on w gruncie w taki sposób, na jaki pozwala zagospodarowanie terenu. Może to być wymiennik spiralny lub poziomy albo pionowy.
Czy ciepło z pomp jest tańsze od elektrycznego grzejnika?
Eksperci od pomp ciepła twierdzą, że otrzymujemy kilka razy więcej ciepła, niż włożyliśmy do niego energii elektrycznej. Wynika to wszystko z zasady działania pompy ciepła, ponieważ urządzenie nie wytwarza ciepła, a tylko je odpowiednio przenosi. Ciepło w takim urządzeniu odbierane jest z dolnego źródła i właśnie to źródło energii zasila w całości grzejniki albo ogrzewanie podłogowe.
Również energia elektryczna, która zostanie dostarczona do pompy ciepła, zamieniana jest w urządzeniu na ciepło, dzięki czemu otrzymujemy jeszcze więcej użytecznego ciepła. W praktyce oznacza to, że ciepło dostarczone przez pompy ciepła jest nawet dwa razy tańsze niż ciepło, które generuje elektryczny grzejnik.