Jak działa sprężarka w pompie ciepła?

Dowiedz się, jak działa sprężarka w pompie ciepła, jakie są jej typy i dlaczego jest kluczowa dla efektywności systemu grzewczego. Poznaj różne rodzaje sprężarek i ich wpływ na zużycie energii.

Spis treści

Sprężarka do pompy ciepła – co to jest?
Jak działa sprężarka w pompie ciepła?
Sprężarka w pompie ciepła – podstawowy podział

Sprężarki inwerterowe
Sprężarki tradycyjne (ON/OFF)

Rodzaje sprężarek stosowanych w pompach ciepła

Sprężarki spiralne (scroll)
Sprężarki tłokowe
Sprężarki rotacyjne

Sprężarka – znaczenie dla efektywności i żywotności systemu
Jakie rodzaje sprężarek wybrać do pompy ciepła?
Podsumowanie

Sprężarka do pompy ciepła – co to jest?

Sprężarka w pompie ciepła jest jednym z kluczowych komponentów całego systemu. Stanowi „serce” urządzenia, odpowiadając za transport i sprężanie czynnika chłodniczego, który przenosi ciepło z zewnętrznego środowiska (np. powietrza, gruntu lub wody) do wnętrza budynku. Proces ten pozwala na dostarczenie ciepła niezbędnego do ogrzewania pomieszczeń lub przygotowania ciepłej wody użytkowej. Działanie sprężarki bezpośrednio wpływa na efektywność pracy pompy ciepła oraz na ilość zużywanej energii elektrycznej, która może stanowić nawet do 90% całkowitego zużycia energii przez pompę ciepła.

Jak działa sprężarka w pompie ciepła?

Sprężarka umożliwia przepływ i przemiany fazowe czynnika chłodniczego. W cyklu pracy sprężarki czynnik chłodniczy odbiera ciepło z zewnętrznego źródła, np. z powietrza, gruntu lub wody, co powoduje, że przechodzi on w stan gazowy. Gaz ten trafia następnie do sprężarki, która podnosi jego ciśnienie oraz temperaturę poprzez sprężanie. Gorący gaz przechodzi następnie do wymiennika ciepła, gdzie oddaje ciepło do obiegu grzewczego, skraplając się i powracając do stanu ciekłego. Po skropleniu czynnik chłodniczy wraca do obiegu, rozpoczynając kolejny cykl pracy.

Sprężarka w pompie ciepła – podstawowy podział

Sprężarki w pompach ciepła można podzielić na dwa podstawowe typy:

Sprężarki inwerterowe – nowoczesne rozwiązanie umożliwiające płynną regulację mocy, co pozwala dostosować intensywność pracy do aktualnych potrzeb. Dzięki temu sprężarka pracuje dłużej przy niższym obciążeniu, co przekłada się na wyższą efektywność energetyczną oraz zmniejszenie zużycia prądu.
Sprężarki tradycyjne (ON/OFF) – działają w trybie włącz/wyłącz. Włączają się przy spadku temperatury, a wyłączają po osiągnięciu pożądanej temperatury. Prosty sposób działania sprawia, że są mniej wydajne energetycznie, ale tańsze w zakupie.

Rodzaje sprężarek stosowanych w pompach ciepła

Pompy ciepła mogą być wyposażone w różne typy sprężarek. Poniżej omawiamy najczęściej stosowane rodzaje:

Sprężarki spiralne (scroll): Charakteryzują się wysoką efektywnością i stabilnością pracy. Sprężarka spiralna pozwala na wyższe temperatury zasilania, co jest istotne dla ogrzewania budynków bez ogrzewania podłogowego. Jest to rozwiązanie droższe, ale długowieczne, odpowiednie do pomp wysokotemperaturowych.
Sprężarki tłokowe: Choć rzadziej spotykane, stosowane są w pompach ciepła o mniejszych mocach. Tego typu sprężarki są tańsze, lecz mniej wydajne, a ich praca generuje większy hałas i drgania. Najczęściej używane są w systemach CWU, gdzie nie jest wymagana bardzo wysoka efektywność cieplna.
Sprężarki rotacyjne: Występują zarówno w wersji ON/OFF, jak i inwerterowej. Cechują się dobrą efektywnością, zwłaszcza modele z podwójnym tłokiem, które zapewniają stabilną pracę. Tego rodzaju sprężarki są chętnie stosowane ze względu na ich dobrą wydajność i relatywnie cichą pracę.

Sprężarka – znaczenie dla efektywności i żywotności systemu

Sprężarka w pompie ciepła odpowiada za większość zużycia energii elektrycznej, dlatego dobór odpowiedniego typu ma znaczenie dla efektywności energetycznej i kosztów eksploatacji systemu. Inwerterowe sprężarki są bardziej energooszczędne, ponieważ ich praca jest dostosowana do bieżącego zapotrzebowania na ciepło. Tradycyjne sprężarki (ON/OFF) są z kolei bardziej narażone na zużycie i awarie z uwagi na częste uruchamianie się na pełnej mocy, co może skracać ich żywotność.

Dodatkowo, nadmierne obciążenie systemu (np. z powodu niskiej wydajności sprężarki) może prowadzić do przegrzania sprężarki, co skutkuje awariami. Aby minimalizować ryzyko takich problemów, stosuje się zbiorniki buforowe, które gromadzą nadmiar wyprodukowanego ciepła.

Jakie rodzaje sprężarek wybrać do pompy ciepła?

Wybór sprężarki zależy głównie od wymagań danego budynku, budżetu oraz preferencji dotyczących zużycia energii. Sprężarki spiralne są polecane do dużych systemów, gdzie oczekiwana jest wysoka efektywność cieplna i stabilność pracy. Sprężarki inwerterowe z kolei oferują większą kontrolę nad zużyciem energii i komfort cieplny, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Sprężarki rotacyjne stanowią opcję pośrednią między efektywnością i ceną, oferując dobrą wydajność przy umiarkowanym poziomie zużycia energii.

Przeczytaj również: Czy pompy ciepła zamarzają?

Podsumowanie

Sprężarka w pompie ciepła to kluczowy komponent systemu, który pozwala na skuteczne i efektywne dostarczanie ciepła do budynku. Wybór odpowiedniego typu sprężarki, dostosowanej do specyficznych potrzeb, wpływa na zużycie energii i żywotność całego systemu. Nowoczesne sprężarki inwerterowe, choć droższe, oferują możliwość precyzyjnego sterowania i niższe koszty eksploatacji, co czyni je bardziej atrakcyjnym wyborem na dłuższą metę.