
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.
Pompe aer-aer
Evident preiau căldura din aerul exterior și o eliberează în aerul interior al locuinței. În principiu orice aer condiționat este și o pompă de căldură. De aceea producătorii au început să scrie pe ambalaj “heat pump” sau “climatization system”, deoarece odată cu apariția compresoarelor de tip inverter, care au viteză de rotație variabilă și pot crea presiuni foarte mari, sunt foarte eficiente și în modul încălzire. Ele reușesc să extragă căldură chiar și la temperaturi exterioare de – 20 grade Celsius, bineînțeles eficiența scăzând proporțional cu temperatura exterioară. Au un COP în jurul valorii de 4, dar acesta scade semnificativ la temperaturi negative. Totuși la temperaturi de -7 grade o pompă de căldură aer-aer păstrează un COP peste 2. Acesta ar fi principalul dezavantaj al acestor pompe de căldură cât și faptul că nu produc apă caldă menajeră. Ca avantaje: prețul cel mai mic raportat la celelalte tipuri de pompe de căldură, realizează și răcire, montaj ușor și puțin costisitor și faptul că se pot monta ca sistem suplimentar de încălzire.
Pompele aer-apă
Preiau căldura din aerul exterior și o eliberează în apă. Au același COP ca și cele aer-aer, dar prezintă avantajul că realizează și apa caldă menajeră. Se pretează cel mai bine încălzirii prin pardoseală deoarece agentul termic nu depășește 55-60 grade Celsius. Montajul nu este dificil dar au un preț ușor mai ridicat decât cele din categoria descrisă anterior.
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.