Definirea pompei de căldură
Pompa de căldură pompează căldura într-un mediu natural undeva. Este un sistem termodinamic de încălzire numit energie regenerabilă. Pompa de căldură numită în mod obișnuit PAC extrage caloriile prezente în mediul natural, cum ar fi aerul, apa, pământul sau solul, și o transmite amplificându-l într-un spațiu care trebuie încălzit. Acțiunea de acționare a unui compresor electric asupra unui fluid frigorific cu schimbare de fază efectuează această operațiune termodinamică.
Pompa de căldură este utilizată în principal ca soluție de încălzire în sectorul rezidențial. Vorbim apoi de energie geotermală (pompă de căldură apă-apă sau sol-apă) sau de energie aerotermică (pompă de căldură aer-apă sau aer-aer). În aplicațiile terțiare, cum ar fi birourile, pompa de căldură este adesea utilizată pe tot parcursul anului, fie pentru încălzire, cât și pentru răcire vara. Gama de puteri de încălzire este largă pentru pompele de căldură, deoarece o pompă de căldură poate oferi 2 kW de încălzire pentru o cameră, deoarece poate furniza 400 kW sau mai mult pentru o clădire.
În ceea ce privește eficiența energetică, pompa de căldură se caracterizează prin COP sau coeficientul său de performanță. COP este raportul dintre energia de încălzire produsă de energia electrică absorbită. Copul este mai mare de 1 în toate cazurile și poate atinge valori de la 3 la 5 în cele mai favorabile condiții ale pompei de căldură apă/apă.
Distingem diferite categorii de pompe de căldură:
- Pompa de căldură aer-apă
Este, de asemenea, o energie geotermală numită energie aerotermală. Căldura captată în aerul exterior este transferată nu direct prin expansiune directă, ci printr-un circuit de apă caldă. Această rețea furnizează un circuit de radiator cu două tuburi, cel mai adesea „temperatură scăzută”, sau o rețea de încălzire prin pardoseală, sau o serie de ventiloconvectoare, sau chiar ventilatoare de încălzire, dacă aplicația este mai industrială. Regimul de temperatură de încălzire este adesea moderat, în jur de 60 ° C pentru o pompă de căldură.
- Pompa de căldură apă subterană și pompa de căldură apă-apă
Ne aflăm în așa-numitele sisteme geotermale sau acvatermie. Căldura extrasă din mediul natural, pământul sau apa subterană este transferată printr-o pompă de căldură într-un circuit de apă de încălzire. Pompa de căldură subterană sau geotermală este unul dintre cele mai eficiente sisteme de pompă de căldură în ceea ce privește eficiența energetică. Coeficienții de performanță ai pompelor de căldură apă-apă ating valori mai mari de 4, mai mult pe tot parcursul sezonului de încălzire, datorită regimului constant de temperatură al stratului freatic. Prin inversarea ciclului, în modul de răcire, ieșirile sau coeficienții EER (Efficiency Energy Rate) cu o pompă de căldură apă-apă sunt clar mai mari decât ieșirile obținute cu tehnologia pompei de căldură aer-apă.