Pompele de căldură devin o alegere din ce în ce mai populară pentru nevoile de încălzire și răcire ale unei locuințe. Flexibilitatea, eficiența, rentabilitatea investiției pe termen lung și impactul redus asupra mediului sunt doar câteva dintre motivele pentru care proprietarii de locuințe caută să înlocuiască echipamentele mai vechi de încălzire cu pompe de căldură care utilizează energie regenerabilă.
● Cum funcționează pompa de căldură?
În esență, o pompă de căldură este o unitate care absoarbe energia dintr-o sursă și o eliberează în altă parte, la temperatura dorită sau necesară. În locuința ta pot fi găsite o varietate de pompe de căldură, cum ar fi frigiderul sau uscătorul de rufe. Când vine vorba de ceea ce numim confortul de acasă sau soluții HVAC, o pompă de căldură este un sistem complet de încălzire, răcire și producere a apei calde menajere pentru locuința ta. Aceasta acționează efectiv ca un „intermediar” care gestionează emițătoarele existente în casă utilizate pentru încălzire, răcire sau prepararea apei calde.
O pompă de căldură este compusă dintr-o unitate exterioară și o unitate interioară. Unitatea exterioară utilizează energia extrasă din aer, sol sau apă și o trimite la unitatea interioară, care gestionează apoi schimbarea temperaturii în funcție de cerere, furnizând încălzire, răcire și apă caldă, în funcție de emițătorii sau unitățile la care este conectată.
O pompă de căldură poate fi conectată la alte sisteme de încălzire, cum ar fi radiatoare, încălzire prin pardoseală, ventiloconvectoare și apă caldă menajeră, într-un mod similar cu modul în care este conectată în prezent centrala termică. Ceea ce diferențiază pompa de căldură de centrala termică este modul în care este generată căldura, nu modul în care este distribuită. Astfel, în loc să ardă combustibil pentru a genera căldură, o pompă de căldură utilizează un proces de evaporare și condensare a agentului frigorific.
● Câte tipuri de pompe de căldură există?
1. Pompa de căldură aer-aer
Pompele de căldură aer-aer, cunoscute în mod uzual ca aparate de aer condiționat, sunt o opțiune ușor de instalat, cu investiții reduse. Pompa de căldură utilizează energia din aer pentru a oferi atât capacități de încălzire, cât și de răcire, în mod eficient din punct de vedere energetic.
2. Pompa de căldură aer-apă
Pompa de căldură aer-apă extrage căldura din aerul exterior pentru a încălzi agentul frigorific (R32) care, la rândul lui, o va ceda către apa care circulă prin emițătoarele existente în locuință. Această variantă de pompă este considerată a fi cea mai economică din punct de vedere al investiției.
La nivel de performanță, pompa de căldură are rezultate impresionante, chiar și pe timp de iarnă. Intervalul de funcționare al unității este până la o temperatură exterioară de până la -28°C.
Pompa de căldură aer-apă este o opțiune pentru zonele în care nu există rețea de alimentare cu gaz. Are un consum minim de energie, iar dacă există alimentare electrică, pompa de căldură aer-apă reprezintă o modalitate simplă, compactă și eficientă de a încălzi o întreagă casă chiar și atunci când temperaturile coboară sub -25 °C.
Pompele de căldură aer-apă se împart în trei categorii:
Refrigerant Split este sistemul format dintr-o unitate exterioară care conține o parte dintre elementele circuitului frigorific (evaporator, compresor, valvă de expansiune, etc), o unitate interioară cu restul componentelor aferente circuitului frigorific (condensator) și partea hidraulică necesară conectării la instalația de încălzire interioară. Legătura dintre cele două unități este realizată de un traseu frigorific care conține freon.
Hydrosplit este sistemul format tot din două unități, respectiv exterioară și interioară. În acest sistem, unitatea exterioară este alcătuită din întregul sistem frigorific, în timp ce în unitatea interioară se găsește partea hidraulică necesară conectării la instalația de încălzire existentă și elementele de control și protecție. Legătura dintre cele două unități este realizată de un traseu hidraulic ce conține apă.
Monobloc este un sistem compact, format dintr-o singură unitate exterioară, care conține atât sistemul frigorific complet, cât și partea hidraulică necesară conectării la instalația de încălzire în pardoseală. Aici, legătură cu instalația de încălzire se realizează printr-un traseu hidraulic.
3. Pompa de căldură Sol-Apă
Pompa de căldură sol-apă utilizează energia solului, cunoscută și ca energie geotermală, pentru a produce agent termic și apă răcită. Funcționează pe baza unui circuit închis, format din pompa de căldură, foraj geotermal (captatoare verticale sau orizontale în funcție de suprafața de teren existentă și a posibilităților de forare) și sistemul de încălzire din locuință.
Pompa de căldura sol-apă extrage căldura din pământ utilizând două variante de captatoare:
Vertical: unde pompa de căldură poate colecta energie dintr-un puț forat în sol, cu o adâncime care variază între 100 – 200 de metri. Motivul este că în sol găsim o sursă de căldură cu o temperatură aproape constantă care poate fi utilizată pe tot parcursul anului, fără să fie afectată de schimbarea anotimpului. Este, de altfel, soluția potrivită pentru proprietățile care nu beneficiază de suprafață întinsă de teren.
Orizontal: unde colectorii sunt îngropați la o adâncime de aproximativ 80 – 150 cm. Această instalare necesită o suprafață liberă întinsă de teren.
Prin extragerea energiei din sol, pompele de căldură cu sursă geotermală sunt extrem de fiabile, chiar şi în cele mai reci climate. Temperaturile din sol rămân stabile pe toată durata anului, fiind astfel o sursă de energie regenerabilă ideală.
4. Pompa de căldură sol-aer:
O pompă de căldură cu sursă dublă, este o soluție care combină o pompă de căldură cu sursă de aer și o pompă de căldură geotermală.
5. Pompa de căldură Apă-Apă
Folosește apa subterană aflată în stratul freatic ca sursă pentru producerea căldurii. Poate fi folosită și apa din lacuri sau din râuri pentru sursa de încălzire. Pompa de căldură apă-apă necesită foraje de puțuri verticale. Pentru ca aceasta să fie conectată corespunzător la sursa de apă trebuie să se țină cont de direcția de curgere a apei subterane. Totodată, este o soluție potrivită caselor și locuințelor apropiate de o sursă de apă.