Co to jest pompa ciepła?

Z fizycznego punktu widzenia pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze i transportującym je do obszaru o wyższej temperaturze. Do prawidłowego przebiegu operacji konieczne jest zewnętrzne źródło energii. Najpopularniejszymi pompami ciepła są chłodziarki i zamrażarki. Urządzenia służące do ogrzewania pomieszczeń pobierają energię z obszarów o niższej temperaturze (woda, grunt lub powietrze), a następnie, po podniesieniu temperatury w sprężarce, przekazują do instalacji centralnego ogrzewania. Nośnikiem ciepła w tego typu instalacjach jest zazwyczaj solanka, glikol z wodą lub inna niezamarzająca ciecz o niskiej temperaturze wrzenia. W wielkim uproszczeniu zasada działania pompy opiera się na odparowaniu (równoznacznemu pobraniu energii cieplnej) nośnika w dolnym obszarze, sprężeniu nośnika w sprężarce (co dodatkowo podnosi jego temperaturę) oraz skropleniu nośnika (równoznacznemu oddaniu energii) w górnym obszarze. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest instalacja specjalnego zbiornika wody, tzw. buforu, który jest punktem docelowym dostarczenia energii. Dopiero stamtąd przechodzi ona dalej do instalacji grzewczej. Pompy ciepła mogą również służyć jako urządzenia podgrzewające ciepłą wodę do codziennego użytku, a także jako urządzenia chłodzące pomieszczenia. Najważniejszym współczynnikiem opisującym sprawność pomp ciepła jest tzw. COP, czyli Coefficient of Performance – współczynnik efektywności. Zależny jest od różnicy temperatur pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła i oznacza relację pomiędzy oddaną energią a zewnętrzną energią pobraną do działania. Im wyższy COP, tym lepiej, ponieważ – przykładowo – przy COP = 4, 1 kWh prądu potrzebna jest do wytworzenia 4 kWh energii grzewczej. Ze względów ekologicznych pompy ciepła są bardzo popularnym rozwiązaniem grzewczym w krajach skandynawskich.