Spis treści
Sprężarka w pompie ciepła odgrywa kluczową rolę. To dzięki niej, ciepło pozyskane z powietrza, gruntu lub wody zostaje skumulowane i może służyć ogrzewaniu naszego budynku. Można zatem stwierdzić, że sprężarka do pompy ciepła jest sercem instalacji, czyli najważniejszym elementem, który odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie ogrzewania budynku i zwiększenia efektywności pracy instalacji grzewczej.
Warto zatem wiedzieć, czym jest urządzenie, a także jakie rodzaje sprężarek w pompie ciepła możemy wyróżnić. Z naszego wpisu dowiesz się również, jak cechy charakterystyczne urządzeń wpływają na czas pracy sprężarki w pompie ciepła. Zapraszamy do zapoznania się z poniższym artykułem!
Sprężarka do pompy ciepła – co to jest?
Sprężarka do pompy ciepła to jedno z głównych urządzeń, które posiada każde urządzenie grzewcze. Urządzenie to w głównej mierze odpowiada za pracę pompy ciepła oraz ilość pobieranej przez nią energii elektrycznej – średnio może być to nawet 90% całkowitego zużycia prądu przez pompę ciepła. Wysoki pobór prądu nie jest niczym nienaturalnym, ponieważ to właśnie dzięki sprężarce urządzenie jest w stanie wytworzyć ciepło niezbędne do prawidłowego działania instalacji grzewczej. Wartością, która pomaga określić efektywność pompy ciepła, jest współczynnik COP (Coefficient of Performance).
Jak działa sprężarka do pomp ciepła?
Sprężarka w pompie ciepła zajmuje bardzo ważne miejsce. Urządzenie to odpowiada za skumulowanie ciepła czynnika chłodniczego. Czynnik chłodniczy ma za zadanie pozyskać ciepło z odnawialnych źródeł – powietrza, wody lub gruntu, przy czym paruje pod wpływem temperatury. Czynnik w postaci gazowej trafia do sprężarki, która go „ściska” – w ten sposób wzrasta jego temperatura i ciśnienie. Po przejściu przez sprężarkę czynnik chłodniczy ogrzewa instalację grzewczą – centralnego ogrzewania i/lub ciepłej wody użytkowej. W momencie oddania ciepła do instalacji grzewczej czynnik chłodniczy przechodzi do postaci ciekłej i wraca do obiegu pozyskiwania ciepła.
Więcej o działaniu pompy ciepła przeczytasz w artykule: Jak działa pompa ciepła?
Sprężarka w pompie ciepła – podstawowy podział
Pierwszym podstawowym podziałem, jaki można zastosować w pompach ciepła, jest podział ze względu na budowę i zastosowaną technologię. Wyróżniamy dwa podstawowe typy jednostek:
- sprężarki inwerterowe,
- sprężarki tradycyjne – ON/OFF.
Sprężarka inwerterowa – czym się cechuje?
Sprężarki inwerterowe to nowoczesne urządzenia, które umożliwiają płynną regulację pracy przy zachowaniu wysokiej sprawności. Regulowany czas pracy sprężarki w pompie ciepła oznacza, że przy wyższych temperaturach zewnętrznych pompa ciepła nie wygeneruje nadmiaru ciepła. W ten sposób musi ono zostać zmagazynowane np. w wodzie zbiornika buforowego. Mimo tego taktowanie pracy sprężarki inwerterowej skraca jej żywotność. Należy również pamiętać, że dostosowanie sprężarki inwerterowej do chwilowego zapotrzebowania na ciepło możliwe jest dzięki zmianie częstotliwości i amplitudy prądu.
Sprężarka do pompy ciepła – sprężarka tradycyjna
Tradycyjna sprężarka do pomp ciepła oferuje prostsze rozwiązanie, które cechuje się mniejszą precyzją działania. Z uwagi na charakterystykę swojej pracy (ON/OFF – włącz/wyłącz), im wyższa temperatura zewnętrznego źródła energii, tym wyższa nadwyżka ciepła wyprodukowanego przez pompę ciepła. W przypadku dużej ilości nadwyżek ciepłej wody konieczne może okazać się zastosowanie zbiornika buforowego. Sprężarki tego typu sprzyjają wyższemu zużyciu energii elektrycznej, co może powodować intensywniejszą eksploatację i krótszą żywotność sprężarki.
Zobacz również: Jaka moc pompy ciepła do domu 120m2? Moc pompy ciepła a metraż.
Rodzaje sprężarek w pompie ciepła
Jakie jeszcze rodzaje sprężarek w pompie ciepła możemy wyróżnić? Inna klasyfikacja uwzględnia podział na:
- sprężarki spiralne,
- sprężarki tłokowe,
- sprężarki rotacyjne.
Sprężarki spiralne (typu scroll)
Sprężarka spiralna (in. scroll) cechuje się wysoką sprawnością, stabilną pracą, ale również wysoką ceną. Ze względu na wysoką sprawność sprężarka spiralna stosowana jest najczęściej w przypadku pomp ciepła o dużej mocy. Instalacja grzewcza wyposażona w sprężarkę spiralną zapewnia stabilność temperatury zasilania, która może być wyższa niż w przypadku standardowych temperatur zasilania w systemach opartych na pompie ciepła. Pompa ciepła ze sprężarką spiralną to szansa na zastosowanie ogrzewania wysokotemperaturowego, które może być zamontowane również w budynkach, które nie posiadają ogrzewania podłogowego oraz wyższej klasy energetycznej, pozwalającej na zastosowanie ogrzewania niskotemperaturowego.
Dowiedz się, jak pracują wysokotemperaturowe pompy ciepła.
Sprężarka tłokowa – gdzie znajduje zastosowanie?
Sprężarki tłokowe nie są często spotykanymi urządzeniami z uwagi na niską sprawność w przeciwieństwie do sprężarki spiralnej. Sprężarka tłokowa sprawdzi się najlepiej w przypadku pomp ciepła o małej mocy, służącym instalacjom CWU. Niestety, efektywność pracy pompy nie idzie w parze z działaniem sprężarki tłokowej, którą cechuje zwiększony poziom drgań i głośna praca. Tego rodzaju sprężarka do pompy ciepła występuje w wersji jedno- i dwustopniowej. Ponadto jej nieskomplikowana konstrukcja sprawia, że jest stosunkowo tanim rozwiązaniem.
Rotacyjna sprężarka do pompy ciepła
Sprężarka rotacyjna występuje w wielu odmianach, zarówno najprostszej ON/OFF, jak również inwerterowej, która pozwala na płynną regulację wydajności pracy. Sprężarki zwykłe rotacyjne z jednym tłokiem działającym stosowane są najczęściej w systemach ON/OFF. Z kolei rotacyjna sprężarka do pompy ciepła z podwójnym tłokiem typu inwerterowego pracuje z większą efektywnością. Drugi tłok w tego typu sprężarce stabilizuje działanie urządzenia, a inwerter odpowiada za miarowe dostarczanie energii.
Sprzętem, który realnie wspomaga funkcjonowanie całego systemu pompy ciepła, jest pompa obiegowa CO. Więcej na jej temat przeczytasz na naszym blogu.
Sprężarka – pompa ciepła a awaria systemu
Sprężarka w pompie ciepła ulega awariom na skutek błędów w użytkowaniu lub błędów konstrukcyjnych, czy montażowych. Jakie awarie mogą pojawić się najczęściej?
- Zalanie sprężarki czynnikiem chłodniczym.
- Zalany start sprężarki.
- Uderzenie cieczowe.
- Przegrzanie sprężarki.
- Brak właściwego smarowania.
- Problemy elektryczne.
Za przyczyny awarii, którym ulega pompa ciepła, można uznać przede wszystkim błędy w eksploatacji. Właśnie tego typu problemy negatywnie oddziałują na pracę całej instalacji grzewczej i ograniczają efektywny czas pracy sprężarki w pompie ciepła.
Na jakie rodzaje sprężarek w pompie ciepła warto postawić?
Dobór odpowiedniej sprężarki do pompy ciepła będzie warunkował zmniejszenie lub zwiększenie zużycia energii elektrycznej, jak również komfort użytkowania systemu. Obecnie rozwijająca się technologia pomp ciepła na zastosowanie urządzeń, które samodzielnie będą ograniczały powstawanie nadmiaru ciepła, zapewniając odpowiednią ilość energii cieplnej w danym okresie. Sprężarki inwerterowe z regulacją wydajności mimo wyższych cen, mogą zapewnić dłuższą żywotność pompy ciepła, jednocześnie obniżając zużycie prądu i zwiększając komfort użytkowania.
Wybór może również dokonywać się pomiędzy sprężarkami rotacyjnymi a spiralnymi. Sprężarki rotacyjne inwerterowe z podwójnym tłokiem mogą stanowić dobrą alternatywę dla sprężarek typu scroll (spiralnych). Wiele zależy od indywidualnych potrzeb, wykorzystania pompy, jak również budżetu.
Szukasz zasobnika ciepłej wody użytkowej do własnej instalacji? Dowiedz się więcej, czym są i czemu służą zasobniki CWU: Zasobniki CWU do pompy ciepła.
