Pompe de caldura

Pompe de caldura - Racire, incalzire | Ferroli

Pompele de căldură reprezintă o alternativă eficientă pentru încălzirea și răcirea caselor, dar și pentru prepararea apei calde. Totuși, atunci când vine vorba de alegerea unui anumit tip de pompă de căldură, există mai mulți factori de care trebuie să ții cont pentru a cumpăra un model potrivit pentru locuința ta.

Află în cele ce urmează ce este o pompă de căldură, cum funcționează, ce tipuri există și criteriile de care să ții cont în alegerea acesteia.

·         Cum funcționează o pompă de căldură

·         Tipuri de pompe de căldură

·         Cum alegi pompa de căldură - criterii de care să ții cont

·         Avantajele folosirii pompelor de căldură

·         Pompă de căldură sau centrală pe lemne?

Cum funcționează o pompă de căldură

O pompă de căldură este un dispozitiv care folosește transferul termic cu ajutorul agentului frigorific pe care îl va trece în diferite procese de stare (vaporizare sau condensare), prin intermediul unui compresor considerat inima instalației.

Agentul frigorific circulă prin țevile dintre vaporizator și condensator, permițând astfel transferul eficient de energie termică. Este important ca agentul frigorific să atingă o temperatură suficient de mare atunci când ajunge în compresor pentru a putea elibera căldură. Vaporii care sunt încălziți devin lichizi și eliberează energie stocată în interior sub formă de căldură, către sistemul de încălzire.

Căldura produsă este eliberată în locuință prin sistemele de încălzire, fie că e vorba de ventiloconvectoare, încălzire prin pardoseală sau prin pereți, fie calorifere ori alte sisteme disponibile.

De regulă, sursele din care poate fi transferată căldura sunt aer, apă sau sol. Cu alte cuvinte, căldura este colectată din aceste surse și apoi este concentrată pentru a putea fi folosită în interiorul locuinței. Cele mai folosite tipuri sunt pompele de căldură aer-apă, care transferă căldura din aerul exterior pentru a crea confortul dorit pe timp de iarnă sau vară.

Este important de menționat faptul că, pompele de căldură pot fi folosite atât în modul de încălzire, cât și de răcire, în funcție de anotimp și de nevoile utilizatorilor. Totodată, pompele de căldură pot fi folosite pentru a prepara apă caldă care poate fi folosită apoi în bucătărie sau în baie.

Pompele de căldură sunt mult mai eficiente din punctul de vedere al energiei consumate spre deosebire de alte metode tradiționale de încălzire sau răcire. Totuși, eficiența modelului aer-apă scade pe măsură ce temperaturile de afară scad, ceea ce înseamnă că sunt considerate a fi mai eficiente în zonele cu climat mai cald.

Tipuri de pompe de căldură

Așa cum am menționat mai sus, pompele de căldură pot fi conectate la diferite surse pentru a putea produce căldură. Fiecare tip în parte are diferite caracteristici și se bazează pe un anumit mod de funcționare.

Iată, așadar, care sunt principalele tipuri de pompe de căldură și care sunt caracteristicile fiecăreia:

Pompă de căldură aer-apă

Pompa de caldură aer-apă folosește aerul exterior pentru a încălzi locuința, chiar și atunci când temperaturile din timpul iernii sunt destul de scăzute. Aceasta poate fi conectată atât la diferite unități terminale ( ventiloconvectoare, calorifere,etc), cât și la instalația de încălzire prin pardoseală și, totodată, poate fi folosită pentru a produce apă caldă.

Spre deosebire de alte tipuri, pompa de căldură aer-apă nu necesită o investiție mare, deoarece căldura este preluată direct din aer și nu este nevoie să conectezi pompa la o sursă de apă sau să forezi terenul.

Avantaje:

·         Poate fi conectată cu ușurință la alte sisteme de încălzire existente în locuință;

·         Investiție inițială redusă;

·         Poate fi montată cu ușurință, doar racordată la instalația electrică și hidraulică;

·         Poate fi folosită pentru a produce apă caldă;

·         Poate fi folosită pentru răcirea locuinței în sezonul cald;

·         Poate fi folosită indiferent de suprafața locuinței;

·         Costurile de întreținere sunt minime;

·         Timp redus de încălzire.

Dezavantaje:

·         Locuința trebuie izolată termic pentru a preveni pierderile de căldură;

·         Coeficient de performanță dependent de temperatura exterioară;

Pompă de căldură apă-apă

Pompa de căldură apă-apă folosește apa subterană din stratul freatic drept sursă pentru producerea căldurii. Totodată, poate fi folosită și apă din lac sau din râuri ca alternativă pentru sursa de încălzire. Pompa de căldură apă-apă necesită foraje de puțuri verticale, pentru pompare și pentru restituție.

Pentru instalarea acesteia, este necesar forajul solului, pentru ca pompa să fie conectată corect la sursa de apă, în funcție de direcția de curgere a apei subterane. În caz contrar, poate exista posibilitatea ca apa restituită să se întoarcă în forajul de pompare.

Avantaje:

·         Consum redus de energie electrică;

·         Eficiență sporită indiferent de temperatura exterioara;

·         Este compatibilă cu alte sisteme de încălzire deja existente în locuință;

·         Este silențioasă. 

Dezavantaje:

·         Necesită acces la o sursă de apă;

·         Costuri ridicate pentru forajul puțurilor și a instalării echipamentelor pe partea de sursă;

·         Are nevoie de întreținere in special pe partea de sursa (denisiparea forajelor);

·         Este necesar un aviz pentru a putea instala pompa de căldură (în cazul persoanelor juridice);

Pompă de căldură sol-apă

Pompa de căldură sol-apă folosește energia solului (energie geotermală) pentru a produce căldură sau pentru răcirea locuinței. Aceasta funcționează pe baza unui circuit închis, format din pompa de căldură, foraj geotermal (colectori verticali sau orizontali în funcție de suprafața de teren existentă și a studiului geodezic realizat) și sistemul de încălzire din locuință.

Avantaje:

·         Menține temperatura constantă a sursei, rezulta o eficienta ridicata a pompei de caldura;

·         Poate fi conectată la diferite sisteme de încălzire din locuință;

·         Poate fi folosită pentru răcirea locuinței pe timpul verii.

·         Este silențioasă.

Dezavantaje:

·         Investiție inițială ridicată, costuri ridicate cu forajele geotermale;

·         Persoanele juridice au nevoie de autorizație pentru montarea acestui tip de pompă de căldură.

Cum alegi pompa de căldură - criterii de care să ții cont

Când vine vorba de alegerea unei pompe de căldură potrivite pentru nevoile utilizatorului, există mai mulți factori care trebuie avuți în vedere. În ceea ce privește performanța unei pompe de căldură, trebuie să ții cont de coeficientul de performanță (COP) și coeficientul de performanță sezonier (SCOP). Cu cât COP-ul este mai mare, cu atât pompa de căldură este mai eficientă, consumă mai puțină energie și este rentabilă în ceea ce privește costurile de operare.

În cazul pompelor de căldură care funcționează și pe modul de răcire, este important să fie verificată eficiența echipamentelor de răcire. Eficiența sezonieră pentru răcire se regăsește sub denumirile de EER, SEER sau ESEER. De asemenea, pentru pompele de căldură se poate stabili și clasa energetică (ERP), ceea ce înseamnă că cele mai rentabile sunt cele din clasa A+++.

De asemenea, există numeroși factori care pot afecta eficiența unei pompe de căldură, precum tehnologia folosită, componentele auxiliare instalației proiectate (pompe circulație, rezistențe electrice, dimensionarea vasului de acumulare), necesarul de temperatură, apa necesară unităților terminale dar și temperatura de afară (în cazul pompelor de căldură aer-apă).

Iată care sunt principalele criterii de care trebuie să ții cont dacă ai de gând să alegi o pompă de căldură:

·         Zona în care locuiești și care sunt temperaturile minime și maxime care au fost înregistrate de-a lungul timpului - eficiența unei pompe de căldură scade atunci când diferența dintre temperatura de afară și cea din interior crește sau când apare înghețul;

·         Locul unde montezi pompa de căldură - aceasta trebuie ferită de vânt și ploaie; este de preferat să fie montată sub streașină; de asemenea, pompa de căldură trebuie orientată către sud pentru a fi expusă mai mult la razele solare și pentru a avea eficiență sporită pentru încălzirea casei și către nord dacă este folosită pentru răcirea locuinței;

·         Suprafața și modul de compartimentare al locuinței, dar și dacă aceasta este izolată termic;

·         Accesul la resurse: aer, apă, sol;

·         Numărul de persoane din locuință;

·         Locuință permanentă sau sezonieră;

·         Coeficientul de performanță;

·         Sistemul de încălzire la care va fi conectată pompa de căldură - de exemplu, ventiloconvectoarele folosesc un agent termic de 40 de grade Celsius, încălzirea în pardoseală 35-40 grade C, în timp ce caloriferele folosesc agent temic de până la 55-60 de grade Celsius.

Toate aceste criterii sunt luate, apoi, în considerare pentru a fi calculat necesarul termic al locuinței. În acest fel, vei avea siguranța că eviți subdimensionarea sau supradimensionarea unei pompe de căldură. Mai exact, subdimensionarea se referă la faptul că pompa de căldură nu va reuși să încălzească rapid locuința și nu va livra temperatura necesară în timp util. Acest lucru înseamnă că pompa de căldură va funcționa mai mult timp, iar costurile cu energia electrică vor crește.

În schimb, supradimensionarea se referă la faptul că pompa de căldură oferă mai multă căldură decât este necesar. Deși acest fapt reprezintă un avantaj, costurile de achiziție pot fi ridicate, în ciuda faptului că necesarul termic al locuinței este scăzut. De exemplu, pentru locuințele cu necesar termic scăzut este mai rentabilă achiziția unei pompe de căldură aer-apă, spre deosebire de una tip sol-apă.

Este indicat ca, pe lângă pompa de căldură, să investești și în alte echipamente și accesorii care te vor ajuta să reduci costurile de întreținere și facturile lunare. Poți folosi puffere si boilere pentru a stoca un volum mai mare de agent termic, fără sa fie nevoie să pornești mereu pompa de căldură.

Poți folosi racorduri antivibrante și suporți antivibranți pentru a reduce zgomotul produs de transmiterea de vibrații în țevi, dar și o rezistență electrică de rezervă sau stabilizatoare de tensiune. În acest fel, ai siguranța că ai folosit măsurile de protecție necesare pentru buna funcționare a pompei de căldură.

Avantajele folosirii pompelor de căldură

Folosirea unei pompe de căldură are următoarele beneficii:

·         Poate fi folosită atât pentru încălzirea, cât și pentru răcirea locuinței;

·         Deoarece funcționează pe principiul transmiterii căldurii dintr-o anumită sursă (aer, apă, sol) și nu pe cel al generării de căldură, costurile de funcționare sunt reduse în comparație cu alte sisteme tradiționale de încălzire sau răcire;

·         Costuri reduse de operare și de întreținere;

·         Durată de viață ridicată;

Pompă de căldură sau centrală pe lemne? 

Având în vedere că, pompa de căldură reprezintă o alternativă la alte metode de încălzire a locuinței, este important să știi cum să compari această variantă cu alte surse de încălzire. În ceea ce privește centrala pe lemne, trebuie să ai în vedere faptul că, de la un an la altul, costul lemnelor poate crește, în timp ce investiția într-o pompă de căldură se va amortiza și diminua în timp.

Pompa de căldură asigură mai multă ușurință și siguranță în folosire, fiind complet automatizata. Aceasta nu necesită curățire permanentă ca în cazul unei centrale pe lemne unde este absolut necesar să fie curațată de cenușă. În plus, pompa de căldură reprezintă o metodă ecologică de încălzire dar și de răcire a casei.

De asemenea în cazul centralei pe lemne există posibilitatea lipsei de spațiu pentru instalarea unui coș de fum, dar și a dimensionării incorecte a coșului de fum care poate cauza probleme în funcționare.

Astfel, pompa de căldură reprezintă o variantă eficientă pentru încălzirea casei. Înainte de a investi într-un astfel de dispozitiv, este necesar să iei în calcul atât tipul de pompă de căldură, cât și alți factori de care depind eficacitatea și coeficientul de performanță. Odată ce ai făcut alegerea corectă, te vei bucura de confort sporit în locuință pe timpul verii și în sezonul rece.