Jak działa pompa ciepła?

Jak działa pompa ciepła?

Jest to nieskomplikowane urządzenie, które wykorzystuje proste równanie (równanie Clapyrona), który każdy miał na fizyce. W skrócie pompa pozyskuje energię cieplną z otoczenia i zmienia ciśnienie gazu, który w niej krąży. Jeśli gaz jest rozprężany generuje chłód, a gdy gaz jest sprężany generuje ciepło.

Tak naprawdę, każdy z nas ma w domu urządzenie, które ma identyczną zasadę działania jak pompa ciepła. Jest nią lodówka. Każda lodówka posiada sprężarkę, tak jak pompa ciepła. Okolice sprężarki są zawsze ciepłe, a wnętrze lodówki chłodne. Zadaniem lodówki jest dać nam chłód, a pompy ciepła - ciepło. Obie te rzeczy są wytwarzane przez te urządzenia w identyczny sposób.

 

Aby pompa ciepła była bardziej efektywna od lodówki dodatkowo pozyskuje ona ciepło z otoczenia. Ale jak to jest, że pompa ciepła dostarcza ciepło do naszych domów pobierając je z otoczenia, gdy na zewnątrz jest ujemna temperatura? Wydaje się to nielogiczne, ale fizyka to potwierdza.

 

Gaz, który krąży w pompie ciepła, dąży do temperatury zewnętrznej. Następnie sprężarka spręża gaz i wskutek tego bardzo rośnie jego temperatura. Właśnie to ciepło jest wykorzystywane do centralnego ogrzewania naszego domu.

 

Aby lepiej zrozumieć te procesy przyjrzyjmy się przedmiotom codziennego użytku. Dezodorant, który używamy jest zazwyczaj pokojowej temperatury. Nic nie wskazuje na to by w środku znajdował się zimny gaz. Jednak gdy zaczniemy go używać poczujemy chłód. Używając dezodorantu rozprężamy gaz, który się w nim znajduje i powodujemy spadek jego temperatury. Mechanizm ten działa w dwie strony, dlatego pompa ciepła, która spręża gaz wytwarza ciepło.

 

Jednak sprężarkę w pompie ciepła, o której cały czas mówimy, trzeba zasilać prądem. Więc czy musimy się martwić o wysokie rachunki za prąd? Nie musimy - dzięki dużej wydajności urządzenia (mówi nam o tym wskaźnik SCOP). Jeśli wynosi on 5 to znaczy, że z 1kW energii elektrycznej pobranej przez pompę ciepła wytwarza ona aż 5kW energii cieplnej.

 

 

Równanie Clapyrona: pV = nRT

p – ciśnienie

V – objętość

n – liczba moli gazu (niezmienna dla danego gazu)

T – temperatura

R – uniwersalna stała gazowa (niezmienna dla danego gazu)

Wraz z zmianą ciśnienia (p) zmienia się temperatura (T), ponieważ n i R pozostają stałe.

 

Podsumowując pompa ciepła to:

- proste urządzenie

- działa jak lodówka

- jest bardzo wydajne

 

Poniżej poglądowe zdjęcie pompy ciepła marki Kołton na ekologiczny czynnik chłodniczy R290.

Jakie są różnica między czynnikami chłodniczymi w pompach ciepła?

2022-08-10 Home, Pompy ciepła 0 74

Dodaj komentarz

Musisz być zalogowany aby dodawać komentarze.

Kategorie artykułów

Ostatnie komentarze

Porównaj
Kontynuuj zakupy Porównaj

Dodane do ulubionych

Kontynuuj zakupy Ulubione