Wymiennik ciepła w pompie ciepła – jak działa i jaki wybrać?

Reklama

Wymiennik ciepła umożliwia przekazywanie energii termicznej między dwoma ośrodkami o różnych temperaturach bez mieszania płynów.

• Z jednej strony przepływa przez niego czynnik roboczy pompy ciepła, a z drugiej woda krążąca w instalacji centralnego ogrzewania lub ciepłej wody użytkowej.
• Sprawnie odbiera energię zakumulowaną w dolnym źródle (np. w powietrzu zewnętrznym) i przekazuje ją do górnego źródła, czyli grzejników lub ogrzewania podłogowego.

Wymiennik pompy ciepła wpływa na szybkość transferu energii oraz skalę strat cieplnych. Urządzenie izoluje obieg chłodniczy od instalacji wodnej, dzięki czemu zapobiega spadkom ciśnienia w układzie.

Jak działa wymiennik ciepła przy pozyskiwaniu energii?

Aby zrozumieć schemat działania, warto prześledzić drogę energii cieplnej do wnętrza budynku. W układzie powietrze-woda pracują dwa główne wymienniki: parownik w jednostce zewnętrznej oraz skraplacz przekazujący ciepło do instalacji wodnej. Proces przewodnictwa cieplnego i konwekcji rozpoczyna się w jednostce zewnętrznej.

Jak działa wymiennik ciepła do pompy ciepła?

• Wentylator kieruje na parownik powietrze zaciągnięte z otoczenia. Zimny czynnik roboczy krążący wewnątrz rur odbiera z niego energię i w efekcie odparowuje.
• Ogrzany gaz trafia do sprężarki, która podnosi jego ciśnienie oraz temperaturę. Następnie przepływa do skraplacza, gdzie oddaje skumulowaną energię do wody krążącej w ogrzewaniu podłogowym lub kaloryferach.

Płynna współpraca tych elementów sprawia, że cały system działa stabilnie. W ten sposób zużywasz mniej prądu i płacisz niższe rachunki za ogrzewanie.

Ile jest rodzajów wymienników ciepła?

W systemach grzewczych stosuje się kilka różnych urządzeń do przekazywania energii cieplnej. To, jaki wymiennik do pompy ciepła sprawdzi się w Twoim domu, zależy od budowy instalacji grzewczej. W branży HVAC funkcjonują trzy podstawowe typy:

• wymienniki płytowe – składają się z wielu cienkich, metalowych płyt. Ciepły oraz zimny płyn płyną tuż obok siebie w wąskich szczelinach między nimi, ale nigdy się nie mieszają. Wymiana energii termicznej zachodzi błyskawicznie, a samo urządzenie jest bardzo małe i lekkie.
• wymienniki współosiowe (koaksjalne) – cała konstrukcja to jedna rura wciśnięta wewnątrz drugiej, większej rury. Jednym kanałem płynie woda, a drugim czynnik roboczy. Ich największą zaletą jest wysoka odporność na zanieczyszczenia i twardą wodę. Są jednak znacznie większe oraz cięższe niż modele płytowe.
• wymienniki płaszczowo-rurowe – zbudowane są z zewnętrznego zbiornika (płaszcza), w środku którego znajduje się pęk cieńszych rurek. Świetnie radzą sobie ze skokami ciśnienia, dlatego wykorzystuje się je przede wszystkim w dużych instalacjach przemysłowych lub budynkach wielorodzinnych.

Najbardziej popularnym rozwiązaniem w nowoczesnych domach są płytowe wymienniki ciepła do pompy ciepła, ponieważ łączą niewielkie rozmiary z wysoką efektywnością.

Jaki wymiennik do pompy ciepła wybrać?

Odpowiedni wymiennik to podstawa sprawności całego systemu. Jeśli urządzenie będzie za małe, pompa ciepła nie przekaże całej wyprodukowanej energii do grzejników lub podłogówki. Zapłacisz wyższe rachunki za prąd mimo niższej efektywności całego układu.

Jak dobrać wymiennik do pompy ciepła?

• powierzchnia wymiany ciepła i moc urządzenia – im większa powierzchnia płyt, tym szybciej ciepło przechodzi do wody. Przy ogrzewaniu niskotemperaturowym (np. podłogówka, woda ok. 30-35°C) stosuje się od 0,35 m² do 0,5 m² powierzchni płyt na każde 10 kW mocy pompy, a w instalacjach wysokotemperaturowych (tradycyjne grzejniki, woda 50-55°C) wystarczy od 0,25 m² do 0,35 m² na każde 10 kW mocy.
• średnica rur i przepływ wody – otwory w wymienniku muszą pasować do grubości rur w kotłowni. Jeśli otwory będą zbyt wąskie, pompa zużyje dużo więcej prądu, aby przepchnąć wodę przez instalację.
• materiał wykonania – to od niego zależy, czy instalacja będzie skutecznie działać przez kilka czy kilkadziesiąt lat. Tanie metale szybko rdzewieją pod wpływem wysokiej temperatury oraz ciśnienia wody.

Prawidłowo dobrany, solidny wymiennik oznacza wyższą wydajność systemu grzewczego, mniejsze ryzyko awarii i stabilną pracę przy różnych warunkach zewnętrznych. Właśnie dlatego pompy ciepła KAISAI są wyposażone w:

• Zewnętrzny wymiennik powietrze-czynnik chłodniczy (parownik) z miedzianych rur i aluminiowych lameli, wyposażony w powłokę hydrofilową oraz płaszcz chroniący przed korozją.
• Wewnętrzny, płytowy wymiennik ciepła do pompy ciepła ze stali nierdzewnej (316), który zapewnia wysoką efektywność, trwałość oraz bezstratne przekazywanie ciepła do instalacji grzewczej i chłodniczej.

Dzięki takiemu połączeniu nowoczesnych materiałów i inteligentnego sterowania zyskujesz niższe rachunki za ogrzewanie, dłuższą żywotność pompy ciepła oraz komfort cieplny w domu przez cały rok.

KLIMA-THERM
ul. Ostrobramska 101A
04-041 Warszawa, Polska
tel.: (58) 768 04 16
e-mail: [email protected]
[email protected]
https://www.facebook.com/KAISAI.klimatyzacja.pompyciepla
https://www.facebook.com/KLIMA.THERM.klimatyzacja/
https://kaisai.com/pl/
https://www.klima-therm.com/pl/