• 0_GR.jpg
  • 1_GR.jpg
  • 2_GR.jpg
  • 3_GR.jpg
  • 4_GR.jpg
  • 5_GR.jpg
  • 6_GR.jpg

ΠΩΣ ΔΟΥΛΕΥΕΙ

Οι αντλίες θερμότητας στηρίζουν τη λειτουργία τους στην αξιοποίηση του φθηνότερου καυσίμου που μπορεί κανείς να βρει, τον αέρα. Οι μονάδες, οι οποίες τοποθετούνται εξωτερικά, χρησιμοποιούν την ενέργεια του αέρα και μπορούν να μετατρέψουν ένα υπάρχον σύστημα θερμαντικών σωμάτων σε ένα αποτελεσματικό, πλήρες σύστημα θέρμανσης. Η θερμότητα που συγκεντρώνεται από την αντλία μπορεί να τροφοδοτήσει το ενδοδαπέδιο σύστημα, τα θερμαντικά σώματα και το ζεστό νερό χρήσης κάθε σπιτιού.

Η αντλία θερμότητας είναι μία συσκευή που μπορεί να μεταφέρει θερμότητα από ένα σώμα σε χαμηλή θερμοκρασία προς ένα σώμα με υψηλή θερμοκρασία, ενώ η φυσική ροή της είναι η αντίστροφη. Για να πραγματοποιήσει το έργο της, η αντλία θερμότητας καταναλώνει ενέργεια (ηλεκτρισμό). Με τη λειτουργία της ένας θερμός χώρος μπορεί να γίνει θερμότερος, όπως κατά τη θέρμανση ενός σπιτιού το χειμώνα όταν αντλείται θερμότητα από το κρύο περιβάλλον. Αντίστοιχα, το καλοκαίρι, ένας ψυχρός χώρος μπορεί να γίνει ψυχρότερος. Για τη θέρμανση ενός σπιτιού, η αντλία θερμότητας αντλεί θερμότητα από το περιβάλλον και τη διοχετεύει μέσα στο χώρο ενώ για την ψύξη ενός σπιτιού η αντλία θερμότητας αντλεί τη θερμότητα μέσα από το χώρο και τη διοχετεύει στο περιβάλλον.

Οι αντλίες θερμότητας κατατάσσονται σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα από πού αντλούν τη θερμότητα και πού τη μεταφέρουν. Οι πιο κοινές αντλίες για οικιακή χρήση είναι οι:

  • αέρα-νερού: αντλούν θερμότητα από την ατμόσφαιρα και ζεσταίνουν νερό που μετά κυκλοφορεί σε ένα σύστημα θέρμανσης για να ζεστάνει κάποια θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ)
  • αέρα-αέρα: αντλούν θερμότητα από την ατμόσφαιρα και αποδίδουν θερμό ή κρύο αέρα, όπως για παράδειγμα ένα συνηθισμένο κλιματιστικό

Υπάρχουν αντλίες που λειτουργούν μόνο για θέρμανση και άλλες που παρέχουν και θέρμανση και ψύξη. Άλλες αντλίες μπορούν να αντλήσουν θερμότητα από το έδαφος - γεωθερμικές - ή από υπόγεια ύδατα.

Η αντλία θερμότητας δεν παράγει θερμότητα, απλώς τη μεταφέρει από ένα μέρος στο άλλο. Η ενέργεια που καταναλώνει για το έργο της μεταφοράς είναι σημαντικά μικρότερη από την ίδια τη μεταφερόμενη θερμότητα. Έτσι, μπορεί να μας προσφέρει πολύ μεγαλύτερη θερμότητα (θερμική ενέργεια) στο χώρο μας από την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει. Αντίθετα, άλλα συστήματα θέρμανσης, που απλώς μετατρέπουν τον ηλεκτρισμό σε θερμότητα, όπως ένα αερόθερμο ή ένα ηλεκτρικό σώμα ή ένας ηλεκτρικός λέβητας, δεν μπορούν ποτέ να μας δώσουν περισσότερη ενέργεια απ' ότι καταναλώνουν. Έτσι, το αερόθερμο, το ηλεκτρικό σώμα ή ο ηλεκτρικός λέβητας μπορούν να έχουν απόδοση μέχρι 100%. Μία αντλία θερμότητας μπορεί να έχει απόδοση έως 500%. Με άλλα λόγια, για την παραγωγή 5kW θερμικής ενέργειας ένα ηλεκτρικό σώμα θα καταναλώσει περίπου 5kW ηλεκτρικής ενέργειας. Μία αντλία θερμότητας μπορεί να καταναλώσει 1kW ηλεκτρικής ενέργειας και να αποδόσει 5kW θερμική ενέργεια. Τότε θα λέγαμε ότι η αντλία αυτή έχει COP 5.

Τα πράγματα βέβαια δεν είναι τόσο απλά γιατί η απόδοση της αντλίας θερμότητας δεν είναι πάντα σταθερή αλλά εξαρτάται από τις συνθήκες και θερμοκρασίες λειτουργίας. Γενικά, οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν με μικρότερη απόδοση όσο πιο ακραίες είναι οι διαφορές θερμοκρασίας. Έτσι η απόδοση με εξωτερική θερμοκρασία 25 βαθμών Co μπορεί να είναι 500% και η απόδοση με εξωτερική θερμοκρασία 0 βαθμών Co να είναι 400%.

Ο βαθμός απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας (Coefficient of Performance) δίνεται από την παρακάτω σχέση: COP = αποδιδόμενη θερμότητα ή ψύξη / καταναλισκόμενη ηλεκτρική ενέργεια.

«Η αρχή λειτουργίας»

Οι αντλίες θερμότητας αέρα - νερού λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με τα ψυγεία που όλοι έχουμε στα σπίτια μας, χρησιμοποιώντας έναν κύκλο συμπίεσης ατμού. Η αντλία αποτελείται κυρίως από τα ακόλουθα μέρη: ένα συμπιεστή, μία βαλβίδα εκτόνωσης και δύο εναλλάκτες θερμότητας (ένα εξατμιστή και ένα συμπυκνωτή). Ο εξωτερικός αέρας ωθείται μέσω ενός ανεμιστήρα στην αντλία θερμότητας όπου συναντά τον εξατμιστή. Αυτός είναι συνδεδεμένος σε ένα κλειστό σύστημα που περιέχει ένα ψυκτικό μέσο που μπορεί να μετατραπεί σε αέριο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Όταν ο εξωτερικός αέρας χτυπά το εξατμιστή το ψυκτικό μέσο μετατρέπεται σε αέριο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα συμπιεστή, το αέριο φτάνει σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία στην οποία μπορεί να μεταφερθεί στο συμπυκνωτή του συστήματος θέρμανσης του σπιτιού. Ταυτόχρονα, το ψυκτικό μέσο με τη βοήθεια του συμπυκνωτή επανέρχεται στην υγρή μορφή, έτοιμο να μετατραπεί σε αέριο για άλλη μια φορά και να συλλέξει νέα θερμότητα.