Deși termenul de climă temperată care caracterizează România poate părea blând, în realitate diferențele mari de temperatură și condiții meteo dintre anotimpurile extreme impun locuitorilor atât soluții eficiente de încălzire pe timpul iernii, cât și soluții de răcire a interioarelor pe timpul verilor caniculare. Asigurarea confortului termic din locuințe, birouri sau spații comerciale vine la pachet cu investiții costisitoare, cu cheltuieli deloc de neglijat înregistrate pe facturile la utilități, cu grija întreținerii mai multor aparate și echipamente de încălzire sau răcire. Nu mai vorbim de conștiința ecologică, de multe ori pusă la încercare la gândul consumului mare de resurse neregenerabile ale Pământului.

O soluție care împacă multe dintre neajunsurile climatizării interioarelor este reprezentată azi de pompele de căldură. Un proverb românesc spune că înțeleptul își face vara sanie și iarna, car. Când vine vorba despre asigurarea confortului termic din clădiri, se poate spune că înțelepții își cumpără pompe de căldură indiferent de anotimp. Pompele de căldură sunt dispozitive care au câștigat popularitate în ultimii ani în lumea construcțiilor și nu fără motive întemeiate. Acestea oferă o soluție de climatizare a locuinței, fie iarnă, fie vară, cu numeroase avantaje. Articolul de față abordează pompele de căldură din perspectiva eficienței, a modului de funcționare, prezintă tipurile de pompe disponibile și avantajele utilizării lor.

Pompa de căldură, soluție eco-friendly de climatizare a locuinței

Pompele de căldură sunt soluții ecologice de climatizare care folosesc electricitatea pentru a extrage energie din mediu, din aer, din apă sau pământ, și o transferă direct în interiorul clădirilor, încălzind sau răcind spațiul, în funcție de anotimp și de preferințele utilizatorului. Spre deosebire de unitățile tradiționale de încălzire sau de aer condiționat, pompele de căldură nu generează căldură, în schimb, pur și simplu mută căldura preexistentă dintr-un loc în altul, din mediu în interioare. Fără emisii, fără noxe, fără consum de resurse neregenerabile din mediu [1].

Sunt extrem de eficiente în utilizarea energiei și pot economisi până la jumătate din ceea ce se cheltuiește în mod normal pentru răcire în lunile de vară și pentru încălzire în sezonul rece. Deși costul lor inițial poate fi mai mare decât alte alternative, aceste sisteme ecologice încep să amortizeze cheltuielile în timp datorită costurilor lor operaționale mai mici și eficienței ridicate.

Cum funcționează pompele de căldură?

Pompele de căldură mută căldura dintr-o parte în alta a pereților, din exterior către interior și invers. Dispozitivul are două componente: condensatorul și unitatea de perete. Căldura este absorbită de lichidul de răcire din condensator (unitatea voluminoasă cu un ventilator în afara casei), apoi este comprimată și trimisă în unitatea interioară pentru eliberare și încălzire în interior. În sezonul cald, procesul este invers, căldura fiind extrasă din interior pentru a fi eliberată în aer liber. Pompele de căldură funcționează astfel indiferent de sezon și sunt o soluție eficientă prin care se rezolvă problema climatizării atât în ceea ce privește încălzirea locuinței, cât și asigurarea unui confort termic pe vreme caniculară.

Este de fapt un ciclu termodinamic care implică transferul de căldură de la o sursă de temperatură scăzută la una de temperatură mai mare. Pompele folosesc un fluid refrigerant care circulă prin două circuite: unul de evaporare și unul de condensare. În ciclul de evaporare, fluidul refrigerant absoarbe căldura din mediul înconjurător (aer, apă sau sol) și se transformă în vapori. Apoi, vaporii sunt comprimați prin intermediul unui compresor, care crește temperatura și presiunea lor. În ciclul al doilea, vapori se condensează la o temperatură mai mare, iar căldura eliberată este transferată în locuință.

Tipuri de pompe de căldură, în funcție de elementul din mediu folosit

Există trei tipuri principale de pompe de căldură, în funcție de elementul din mediu folosit pentru a capta căldura: aer-apă, sol-apă sau geotermale și apă-apă.

1. Pompele de căldură aer-apă utilizează aerul exterior ca sursă de energie. Întrucât aerul este supus unor fluctuații mari de temperatură și, din păcate, temperatura exterioară este de obicei cea mai scăzută iarna, pompele de căldură cu sursă de aer necesită o putere mai mare a compresorului pentru încălzire. Cu toate acestea, aerul ambiental poate fi aspirat fără probleme, ceea ce face ca acest tip de pompă de căldură să fie relativ accesibil ca achiziție și instalare. Raportul cost-beneficiu este excelent, iar pompa este ușor de întreținut.
2. Pompele de căldură sol-apă sau geotermale folosesc energia termică a solului pentru încălzirea și răcirea locuinței. Sunt cele mai eficiente, dar presupun și cele mai ridicate costuri dintre cele trei tipuri de pompe de căldură. Instalarea necesită foraj geotermal, însă randamentul este maxim atât pentru încălzirea, cât și pentru răcirea locuinței.
3. Pompele de căldură apă-apă valorifică energia apei subterane din pânza freatică, din lacuri și râuri, pentru a produce căldură. Este nevoie de puțuri verticale de apă și de pompe. Chiar dacă instalarea este mai complicată, achiziția este rentabilă întrucât presupune un consum redus de energie electrică și o eficiență sporită, indiferent de temperatura din exterior.

Pentru achiziție și informații suplimentare despre cele trei tipuri de pompe și principiile lor de funcționare se poate folosi ca sursă Dolinex și ghidul lor complet în alegerea modelului potrivit.

Avantajele pompelor de căldură

Pompele de căldură oferă numeroase avantaje în comparație cu sistemele de încălzire tradiționale. Printre acestea se numără:

a. Eficiență energetică

Pompele de căldură pot fi de până la patru ori mai eficiente energetic decât sistemele de încălzire tradiționale, deoarece utilizează căldura din mediul înconjurător și nu depind de combustibili fosili, de lemne sau peleți. Consumul de energie electrică pentru funcționarea lor este foarte mic în raport cu energia termică produsă.

b. Costuri reduse pentru climatizare

Datorită eficienței energetice ridicate, pompele de căldură pot reduce costurile de încălzire și răcire cu până la 50%. Chiar dacă costul inițial al instalării este mai mare decât al altor sisteme, investiția se amortizează în timp datorită economiilor la energie electrică sau combustibili [2].

(Sursă foto: Dolinex.ro)

1. Flexibilitate

Pompele de căldură pot fi utilizate atât pentru încălzirea, cât și pentru răcirea locuinței, ceea ce le face o opțiune mai versatilă decât sistemele de încălzire sau de aer condiționat tradiționale.

d. Confort termic

Pompele de căldură oferă o temperatură constantă și confortabilă în interiorul locuinței, indiferent de condițiile meteorologice exterioare. Același aparat poate fi setat să încălzească interiorul atunci când este frig și să răcească atmosfera în timpul zilelor toride de vară. Pompele de căldură pot fi racordate la rețeaua de apă astfel încât să asigure necesarul de consum de apă caldă pentru nevoile locatarilor.

e. Soluție verde pentru climatizarea locuinței

Pompele de căldură nu emit gaze cu efect de seră și nu produc deșeuri toxice, ceea ce le face o opțiune mai ecologică decât sistemele de încălzire tradiționale. Totodată, folosesc într-o proporție covârșitoare resurse regenerabile din natură.

f. Durabilitate

Pompele de căldură au o durată de viață mai lungă decât sistemele de încălzire tradiționale și necesită mai puțină întreținere. Cu toate acestea, se recomandă curățarea periodică, o dată pe an, a pompei de căldură, durata de viață depinzând substanțial de modul în care a fost întreținută.

Pompele de căldură reprezintă o soluție eficientă și ecologică pentru încălzirea și răcirea locuinței, indiferent de anotimp. Acestea oferă avantaje importante, cum ar fi reducerea costurilor pentru climatizarea interioarelor, eficiența energetică, flexibilitatea și confortul termic, fiind o alternativă viabilă la sistemele de încălzire tradiționale.

Surse:

[1] The Best Eco Friendly Air Conditioning Solutions To Save Energy: Top 7 – Shrink That Footprint

[2] Everything You Need to Know About Heat Pumps | Arpi’s Industries