Αντλίες θερμότητας

Αντλίες Θερμότητας

 

  Η αντλία θερμότητας (αγγλικά: heat pump) είναι η συσκευή που αντλεί (μεταφέρει) θερμότητα από την πηγή της προς απόπτωση -συνήθως σε ψήκτρα- έχει δε ως σκοπό την αλλαγή θερμοκρασίας της πηγής . Η αντλία θερμότητας σχεδιάστηκε ώστε να μεταφέρει θερμότητα (θερμική ενέργεια) αντίθετα της φυσικής ροής της . Η λειτουργία της απαιτεί κατανάλωση ενέργειας . Το θεώρημα λειτουργίας της αντλίας θερμότητας εφαρμόζεται σε ψυγεία, καταψύκτες, κλιματιστικά και  για θέρμανση νερού .

 Στη μηχανή κλιματισμού που απαιτεί μηχανικό έργο (που με τη σειρά του απαιτεί συνήθως κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας) για την συντήρηση του θερμοδυναμικού κύκλου, ο όρος αντλία θερμότητας αναφέρεται σε μηχανές που λειτουργούν με την χρήση συμπιεσμένου αερίου ως μέσο μεταφοράς της ενέργειας ανάμεσα σε πηγή και ψήκτρα . Η μηχανή αυτή αποτελείται από κυκλοφορητή, συμπιεστή, βαλβίδα εκτόνωσης και εναλλάκτες θερμότητας ώστε η μεταφορά θερμότητας να είναι αντιστρέψιμη . Μπορεί λοιπόν να παράξει θέρμανση ή ψύξη εσωτερικών χώρων αλλά και ζεστό νερό . Οι πιο κοινές πηγές άντλησης θερμότητας για τέτοιες μηχανές είναι ο ατμοσφαιρικός αέρας και το έδαφος . Ανάλογα με την φύση της πηγής και αντίστοιχα της ψήκτρας οι αντλίες θερμότητας διαχωρίζονται σε αέρα-αέρα, αέρα-νερού, εδάφους-αέρα και εδάφους-νερού .

 Τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα. Η διαφορά ενός συστήματος τύπου αντλίας θερμότητας, είτε χρησιμοποιεί τη θερμοκρασία του αέρα (αντλία αέρα/νερού) είτε τους εδάφους (γεωθερμική αντλία) για να μεταφέρει τη θερμότητα, είναι πως λειτουργεί πολύ πιο αποτελεσματικά και εξοικονομεί περισσότερη ενέργεια. Πληρώνετε μόνο ένα μικρό ποσό ρεύματος, αλλά πρόκειται για μία επένδυση που αποδίδει. Και αυτό διότι οι αντλίες θερμότητας χαρακτηρίζονται από μεγάλο βαθμό απόδοσης (COP), ο οποίος για τις αντλίες αέρα-νερού κυμαίνεται από 2,5 έως 3 ενώ στην περίπτωση των γεωθερμικών αντλιών (νερού – νερού) μπορεί να φτάσει και το 5.

 

  Αυτό σημαίνει ότι μία αντλία αέρα – νερού με COP=3, για κάθε kWh ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει, αποδίδει 3 kWh θερμικής ενέργειας. Ειδικά εάν το σύστημα λειτουργεί αρκετές ώρες με το νυχτερινό τιμολόγιο το κόστος πέφτει σημαντικά, ενώ μεγάλη εξοικονόμηση μπορούμε να επιτύχουμε στην περίπτωση που η αντλία συνδυαστεί με ενδοδαπέδια θέρμανση αντί για σώματα καλοριφέρ.