Powietrzne pompy ciepła (ang. Air Source Heat Pumps, ASHP) to rodzaj urządzeń, które wykorzystują energię zawartą w powietrzu zewnętrznym jako źródło ciepła do ogrzewania budynków i produkcji ciepłej wody użytkowej. Są to jedne z najbardziej popularnych i rozpowszechnionych typów pomp ciepła, ze względu na ich łatwość instalacji, elastyczność i stosunkowo niskie koszty w porównaniu z innymi systemami grzewczymi.
Powietrzne pompy ciepła działają na podobnej zasadzie jak inne rodzaje pomp ciepła, korzystając z cyklu termodynamicznego, który pozwala przenosić ciepło z niższego źródła temperatury (powietrza zewnętrznego) do wyższego źródła temperatury (powietrza wewnętrznego w budynku).
- Parowanie: Wewnętrzny wymiennik ciepła w pompie ciepła paruje substancję roboczą (czynnik chłodniczy) za pomocą ciepła pochodzącego z powietrza zewnętrznego. Proces ten odbywa się nawet w niskich temperaturach, co umożliwia funkcjonowanie pompy ciepła także w chłodniejszych klimatach.
- Sprężanie pary: Parowa substancja robocza jest sprężana przez sprężarkę, co powoduje jej podwyższenie temperatury. Sprężona para posiada wysoką energię cieplną, co jest kluczowe dla etapu następnego.
- Skraplanie: Sprężona para przekazuje ciepło do systemu grzewczego, oddając je do powietrza wewnętrznego w budynku. W wyniku tego procesu substancja robocza kondensuje się, wracając do postaci cieczy.
- Rozprężanie cieczy: Skroplona substancja robocza przechodzi przez zawór rozprężny, co powoduje obniżenie jej ciśnienia i temperatury, przygotowując ją do kolejnego etapu parowania.
Ten cykl jest powtarzany w sposób ciągły, zapewniając efektywne dostarczanie ciepła do pomieszczeń i systemu ciepłej wody użytkowej w budynku.
Zalety powietrznych pomp ciepła:
- Oszczędność energii: Pompy ciepła wykorzystują odnawialne źródło energii jakim jest powietrze, co pozwala na znaczne obniżenie kosztów ogrzewania w porównaniu z tradycyjnymi systemami opartymi na paliwach kopalnych.
- Łatwość instalacji: Powietrzne pompy ciepła nie wymagają wykopania pętli gruntowej czy dostępu do zasobów wody, co znacznie upraszcza proces instalacji.
- Uniwersalność: Mogą być stosowane zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i komercyjnych. Są również odpowiednie do modernizacji istniejących systemów grzewczych.
- Klimatyczna elastyczność: Pompy ciepła powietrzne działają dobrze w różnych klimatach, choć wydajność może się nieco różnić w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego.
- Niska emisja CO2: Dzięki korzystaniu z odnawialnego źródła energii, powietrzne pompy ciepła przyczyniają się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i są bardziej przyjazne dla środowiska.
Pompy ciepła powietrzne są wydajnym i ekologicznym rozwiązaniem grzewczym, co sprawia, że są coraz bardziej popularne jako alternatywa dla tradycyjnych systemów opartych na paliwach kopalnych.