Podgrzewacze wody z pompą ciepła

W Australii HPWH stanowią około 3 procent używanych podgrzewaczy wody. W momencie tworzenia profilu produktów na rok 2012 na rynku australijskim dostępnych było około 18 marek i około 80 odrębnych modeli HPWH oraz 9 marek i 25 modeli w Nowej Zelandii.

Co to jest podgrzewacz wody z pompą ciepła?

Podgrzewacze wody z pompą ciepła pobierają ciepło z powietrza i przekazują je do podgrzewania wody. Dlatego też określa się je mianem „powietrznych pomp ciepła”. Działają na energię elektryczną, ale są mniej więcej trzy razy bardziej wydajne niż konwencjonalne elektryczne podgrzewacze wody. Stosowane we właściwym środowisku oszczędzają energię, oszczędzają pieniądze i redukują emisję gazów cieplarnianych.

Jak to działa?

Pompa ciepła działa na tej samej zasadzie co lodówka, ale zamiast pompować ciepło z lodówki, aby ją ochłodzić, pompują ciepło do wody. Do pompowania czynnika chłodniczego przez system wykorzystywana jest energia elektryczna. Czynnik chłodniczy przekazuje ciepło pobrane przez powietrze do wody w zbiorniku.

Schemat 1. Zasada działania pompy ciepła

Schemat wyjaśniający działanie podgrzewacza wody.

Pompy ciepła działają poprzez wykorzystanie czynnika chłodniczego, który odparowuje w niskich temperaturach.

Proces ten składa się z kilku etapów:

Ciekły czynnik chłodniczy przechodzi przez parownik, gdzie odbiera ciepło z powietrza i zamienia się w gaz.

Gazowy czynnik chłodniczy jest sprężany w sprężarce elektrycznej. Sprężanie gazu powoduje wzrost jego temperatury tak, że staje się on cieplejszy niż woda w zbiorniku.

Gorący gaz wpływa do skraplacza, gdzie przekazuje ciepło wodzie i ponownie zamienia się w ciecz.

Następnie ciekły czynnik chłodniczy przepływa do zaworu rozprężnego, gdzie jego ciśnienie zostaje zredukowane, co pozwala na jego ochłodzenie i przedostanie się do parownika w celu powtórzenia cyklu.

Zamiast tego pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną do napędzania sprężarki i wentylatora, w przeciwieństwie do tradycyjnego elektrycznego podgrzewacza wody oporowego, który wykorzystuje energię elektryczną do bezpośredniego podgrzewania wody. Pompa ciepła jest w stanie przekazać znacznie większą ilość energii cieplnej z otaczającego powietrza do wody, co czyni ją bardzo wydajną. Ilość ciepła, jaką można przekazać z powietrza do wody, zależy od temperatury otoczenia.

Podczas gdy temperatura zewnętrzna jest wyższa niż zimny czynnik chłodniczy, pompa ciepła pochłonie ciepło i przeniesie je do wody. Im cieplejsze powietrze na zewnątrz, tym łatwiej jest pompie ciepła zapewnić ciepłą wodę. Wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej przenoszone jest mniej ciepła, dlatego pompy ciepła nie sprawdzają się tak dobrze w miejscach o niskich temperaturach.

Aby parownik umożliwiał ciągłe pobieranie ciepła, niezbędny jest stały dopływ świeżego powietrza. Wentylator służy do wspomagania przepływu powietrza i usuwania schłodzonego powietrza.

Pompy ciepła dostępne są w dwóch konfiguracjach; systemy zintegrowane/kompaktowe i systemy dzielone.

Zintegrowane/kompaktowe systemy: sprężarka i zbiornik stanowią jedną całość.

Systemy rozdzielone: ​​zbiornik i sprężarka są oddzielne, podobnie jak klimatyzator z systemem dzielonym.