Wywołuje to skojarzenie z pompowaniem ciepła (z dołu do góry w sensie wzrostu temperatury) i wbrew pozorom nie jest trudne.
Na co dzień podobne pompowanie możemy zaobserwować w naszej lodówce. Ciepło z jej wnętrza, a ściślej z produktów żywnościowych jest „wypompowywane" i oddawane do pomieszczenia na zewnątrz lodówki. Lodówka grzeje pomieszczenie, w którym się znajduje zabierając ciepło ze swego wnętrza. Popuszczając wodze fantazji wyobraźmy sobie, że do wnętrza lodówki wpływa w ciągłym obiegu woda ze studni o temperaturze 10°C. Po schłodzeniu do 5°C wypływa, a następnie jest „zrzucana" do innej studni.
W takim przypadku woda dostarczałaby ciepła, które następnie byłoby z niej zabierane i oddawane na zewnątrz lodówki - do pomieszczenia. Zasada działa pompy ciepła jest zatem bardzo prosta.
Żeby urządzenie mogło działać, musi być zasilane prądem elektrycznym. W tym systemie ogrzewania płacimy za prąd, który nie jest źródłem ogrzewania, a służy jedynie do „pompowania" darmowego ciepła ze źródła naturalnego (gruntu, wody, powietrza), nazywanego źródłem dolnym, do domowej instalacji grzewczej, nazywanej źródłem górnym.
Kluczowym problemem jest przepompowanie jak największej ilości energii cieplnej Q przy jak najmniejszym zużyciu energii elektrycznej Qe, a więc osiągnięcie jak najwyższej sprawności pompowania ciepła. Określa się ją współczynnikiem COP (ang. Coefficient of Performance):
Sprawność pompowania ciepła jest tym większa im mniejsza jest różnica temperatur między odbiornikiem (źródłem górnym) i źródłem ciepła (źródłem dolnym), co znajduje zapis w postaci prostego wzoru:
Gdzie Tj i T2 są wyrażonymi w kelwinach temperaturami źródła i odbiornika ciepła, a hp jest wewnętrzną sprawnością agregatu pompy ciepła i wynosi 0,5÷0,6.
(Fotografia tytułowa: Bosch Junkers)
Najczęściej komentowane