pompecaldura.eu
Cum realizeaza pompele de caldura economii de energie si cum reduc emisiile de CO2 - o introducere
Pompele de caldura si economisirea energiei
Aceasta sectiune ofera o scurta introducere in pompe de caldura si este fundamentata pe sase fapte de baza cu privire la furnizarea agentului termic la valoarea unei pompe de caldura. Este o sustinere a faptului ca pompele de caldura sunt foarte eficiente energetic, prietene cu mediul si, prin urmare, folositoare omului.


Un sistem de tehnologie eficienta
Pompele de caldura reprezinta modul cel mai eficient energetic pentru a oferi incalzire si racire in multe aplicatii, deoarece acestea folosesc sursele regenerabile de caldura din mediul nostru. Chiar si la temperaturi pe care le consideram a fi reci, in aer, sol si apa exista energie termica utila care este continuu alimentata de soare. Prin aplicarea unei energii suplimentare un pic mai mult, o pompa de caldura poate ridica temperatura acestui energii termice la nivelul necesar consumului uman. In mod similar, pompele de caldura pot folosi, de asemenea, surse de deseuri de caldura, cum ar fi caldura rezultata din procesele industriale, echipamentele de racire sau de ventilare cu aer extras din cladiri. O pompa de caldura tipica electrica va avea nevoie de doar 100 de kWh putere pentru a transforma alti 200 kWh de energie termica disponibila in mod liber in mediul inconjurator sau din deseurile termice (aer viciat din casa sau aer cald din industrie) pentru a obtine in final 300 kWh de energie termica utila. Pentru mai multe informatii despre aspectele tehnice ale acestor economii de energie care sunt atinse, a se vedea sectiunea tehnologia pompelor de caldura.


Sase fapte de baza despre incalzire
Prin aceasta capacitate unica, pompele de caldura pot imbunatati radical eficienta energetica si de mediu ca valoarea comparative cu a oricarui sistem de incalzire, care foloseste resurse de energie primara, cum ar fi combustibilul fosil. Urmatoarele sase fapte ar trebui sa fie luate in considerare atunci cand este conceput orice sistem de alimentare cu energie termica:

1. arderea directa pentru a genera caldura nu este niciodata cea mai eficienta utilizare a combustibilului;
2. pompele de caldura sunt mult mai eficiente, deoarece utilizeaza energie regenerabila sub forma de caldura din temperatura existenta scazuta (din apa, din sol, din aer);
3. in cazul in care combustibilul utilizat de cazanele conventionale a fost redirectionat spre sursa de alimentare pentru pompele de caldura electrice, combustibilul folosit s-ar reduce cu aproximativ 35-50%, rezultand 35-50% mai putine emisii;
4. sunt facute economii in jur de 50% atunci cand pompele electrice de caldura sunt in tandem cu sisteme de cogenerare (combinatie de caldura si electricitate sau cogenerare);
5. daca combustibili fosili, energia nucleara sau de energia regenerabila sunt utilizate pentru a genera electricitate, pompele de caldura folosesc mult mai bine aceste resurse decat incalzitoarele cu rezistenta;
6. consumul de combustibil, si, prin urmare rata de emisii a unei pompe de caldura este de aproximativ cu 35-50% mai mica decat cea a unui cazan conventional.


Un mare potential in intreaga lume

In cazul in care este considerat in continuare ca pompele de caldura pot satisface incalzirea interioarelor, incalzirea apei calde si nevoile de racire, in toate tipurile de cladiri, precum si mai multe cerinte industriale de incalzire, este clar ca pompele de caldura au un potential mare si in intreaga lume.

Din emisiile de CO2 la nivel mondial, care se ridicau la 22 miliarde de tone in 1997, incalzirea cladirilor este vinovata in procent de 30% si activitatile industriale de 35%. Potentialul de reducere a emisiilor de CO2 cu pompe de caldura se calculeaza dupa cum urmeaza:
•    6.6 miliarde de tone de CO2 provin din incalzirea cladirilor (30% din totalul emisiilor).
•    1,0 miliarde de tone pot fi salvate de pompele de caldura rezidentiale si comerciale, presupunand ca acestea pot furniza 30% din incalzire pentru cladiri, cu o reducere a emisiilor de 50%.
•    Un minim de 0,2 miliarde de tone pot fi salvate de pompele de caldura industriale (estimare bazata pe un studiu realizat intre anii 1992-1996 cu o participare calificata - Departamentul American al Energiei, Oficiul de Tehnologii industriale, in numele SUA. Tarile participante au fost: Canada, Franta, Japonia, Olanda, Norvegia, Suedia, Marea Britanie, si SUA.).


Potentialul total de reducerea emisiilor de CO2 de 1,2 miliarde de tone este de aproximativ 6% din emisiile globale! Aceasta este una dintre cele mai mari reduceri pe care o singura tehnologie o poate oferi, iar aceasta tehnologie este deja disponibila pe piata. Si cu eficienta mai mare in centralele electrice, precum si pentru pompa de caldura in sine, emisiile globale, in viitor, au  potentialul de economisire de chiar 16%.

In unele regiuni ale lumii, pompele de caldura joaca deja un rol important in sistemele energetice. Dar daca aceasta tehnologie este de a realiza o utilizare mai larga, un efort decisiv este necesar pentru a stimula pietele de pompe de caldura si pentru a optimiza tehnologia. Este incurajator faptul ca un numar de guverne si de companii de utilitati sustin puternic pompele de caldura. In orice caz este important sa se asigure ca atat cererile de pompe de caldura cat si politicile guvernamentale trebuie sa se bazeze pe o evaluare atenta a faptelor, preluate de la o baza cu o cat mai larga experienta. Trebuie sa ne asiguram ca aceste fapte sunt disponibile pentru un public larg, inclusiv pentru factorii de decizie politica, utilitati, participantii pe piata si utilizatorii de pompe de caldura.
 
Tehnologia pompelor de caldura
Caldura se consuma natural dintr-o temperatura mai mare la o temperatura mai mica. Pompele de caldura, cu toate acestea, sunt capabile sa forteze fluxul de caldura in cealalta directie, utilizand o unitate relativ mica de energie de inalta calitate (electricitate, combustibil, energie termica de la deseuri). Astfel, pompele de caldura pot transfera caldura de la sursele de caldura din imprejurimile naturale, cum ar fi aerul, solul sau apa, sau din surse artificiale de caldura, cum ar fi deseurilor industriale sau domestice, la o cladire sau la o aplicatie industriala. Pompele de caldura pot fi, de asemenea, utilizate pentru racire. Caldura este apoi transferata in directia opusa, de la cladire se preia caldura care apoi ca este racita si eliberata in mediul inconjurator. Uneori, excesul de caldura de racire este utilizata pentru a raspunde cererii de energie termica simultana.

Pentru transportul de caldura de la o sursa de caldura la un radiator de energie externa este necesara o pompa pentru a conduce caldura. Teoretic, caldura totala distribuita prin pompa de caldura este egala cu caldura extrasa la sursa de caldura plus cantitatea de energie folosita in transport. Pompele de caldura actionate electric pentru incalzirea cladirilor furnizeaza de obicei 100 kWh de energie termica cu doar 20-40 kWh de energie electrica.

Deoarece pompele de caldura consuma mai putina energie primara decat sistemele de incalzire conventionale, acestea sunt o tehnologie importanta pentru reducerea emisiilor de gaze care dauneaza mediului, precum dioxidul de carbon (CO2), dioxidul de sulf (SO2) si oxizii de azot (NOx). Cu toate acestea, impactul general asupra mediului al pompelor de caldura electrice depinde foarte mult de modul in care energia electrica este produsa. De exemplu pompele de caldura actionate de energie electrica primita de la energia hidroelectrica, energia fotovoltaica, energia eoliana sau orice alta energie regenerabila reduc emisiile mai mult decat in cazul in care energia electrica este generata de carbune, petrol sau de gaz.

Cele doua tipuri principale de pompe de caldura
Aproape toate pompele de caldura din prezent in exploatare sunt fie bazate pe o comprimare de vapori fie pe un ciclu de absorbtie. Aceste doua principii vor fi discutate pe scurt in urmatoarele doua sectiuni.

Teoretic, caldura de pompare poate fi atinsa prin mai multe cicluri si procese termodinamice. Acestea includ procesul Stirling si cicluri Vuilleumier, cicluri cu o faza (de exemplu, cu aer, CO2 sau gaze nobile), sisteme de vapori-solizi de absorbtie, sisteme hibride (care combina in special compresia vaporilor si ciclul de absorbtie) si electromagnetice cat si procesele acustice. Unele dintre acestea sunt introduse pe piata sau au ajuns la maturitate tehnica si ar putea deveni semnificative in viitor.


Vaporii de compresie – Vaporizarea - figurile 1 si 2 :
.
FIGURA 1
figura_1_ciclu_inchis_pompe_de_caldura_electrice_cu_motor_de_compresie_de_vapori
.

FIGURA 2
figura_2_ciclu_inchis_pompe_de_caldura_cu_motor_de_compresie_de_vapori
.
Marea majoritate a pompelor de caldura lucreaza pe principiul ciclului de compresie de vapori. Principalele componente dintr-un asemenea sistem de pompe de caldura sunt compresorul, valva de expansiune si doua schimbatoare de caldura mentionate in continuare evaporator si condensator. Componentele sunt conectate pentru a forma un circuit inchis, asa cum se arata in figura 1. Un lichid volatil, cunoscut ca fluidul de lucru sau de refrigerare, circula prin cele patru componente.

Intr-un evaporator temperatura fluidului lichid de lucru se pastreaza mai mica decat temperatura din sursa de caldura, provocand astfel caldura sa se transfere de la sursa de caldura spre lichidul de lucru iar fluidul de lucru sa se evapore. Vaporii de la evaporator sunt comprimati pentru o presiune mai mare si implicit pentru o temperature mai mare. Vaporii calzi intra apoi in condensator, in cazul in care se condenseaza si se elibereaza de energia termica utila. In cele din urma, fluidul de lucru este eliberat de presiunea ridicata prin valva de expansiune, intorcandu-se din nou in evaporator. Fluidul de lucru revine astfel la starea sa initiala si din nou reia ciclul incepand din vaporizator. Compresorul este, de obicei, actionat de un motor electric si, uneori, de un motor cu combustie.

•    Un motor electric care sa alimenteze compresorul (a se vedea figura 1) va avea pierderi de energie foarte reduse. Eficienta energetica totala a pompei de caldura depinde foarte mult de eficienta prin care este generata energia electrica. Acest lucru este discutat in detaliu in sectiunea privind Performanta pompei de caldura.
•    Atunci cand compresorul este actionat de un motor diesel sau de gaz (a se vedea figura 2), caldura din apa de racire si din gazele de esapament este utilizata in plus fata de caldura din condensator.
•    Vaporii de compresie din pompele de caldura de tip industrial folosesc adesea lichidul in sine ca fluid de lucru intr-un ciclu deschis. Aceste pompe de caldura sunt in general denumite in continuare recompresia mecanica a vaporilor sau MVRs; detalii mai multe in sectiunea privind Pompele de caldura industriale.


Absorbtia
Absorbtia pompelor de caldura este condusa termic, ceea ce inseamna ca se preia caldura natural si prin energie mecanica furnizata functioneaza intreg ciclul. Absorbtia pompelor de caldura pentru aerul conditionat este facuta adesea pe gaz, in timp ce instalatii industriale sunt de obicei conduse de aburi de inalta presiune sau energie termica a deseurilor.

Sistemele de absorbtie utilizeaza capacitatea lichidelor sau a sarurilor de a absorbi vaporii in fluidul de lucru. Perechile de lucru cel mai des intalnite pentru sistemele de absorbtie sunt:

•    apa (fluid de lucru) si bromura de litiu (absorbant); si
•    amoniacul (fluid de lucru) si apa (absorbant).


Sistemele de absorbtie si de compresie a fluidului de lucru se realizeaza intr-un circuit termic cu o solutie tehnica care consta dintr-un absorbant, o pompa de solutie, un generator si o valva de expansiune asa cum se arata in figura 3. Vaporii de joasa presiune de la evaporator sunt absorbiti in absorbant. Acest proces genereaza caldura. Solutia este pompata la presiuni ridicate si fluidul de lucru (sub forma de vapori) este condensat in condensator.
.
FIGURA 3
figura_3_pompe_de_caldura_de_absorbtie
.
Caldura este extrasa din sursa de caldura existenta (aer, apa, sol) intr-un evaporator. Energia termica utila este preluata la o temperatura medie in condensator si in absorber. In generatorul de caldura (schimbatorul de caldura) se dezvolta temperatura inalta si este furnizata circuitului interior si astfel se ruleaza procesul. O cantitate mica de energie electrica este necesara pentru operarea pompei de circulare.

Pentru transformatoarele de caldura care se alimenteaza prin procesele de absorbtie se poate face upgrade la caldura reziduala fara a se impune extragerea dintr-o sursa de caldura externa; la acest lucru se refera sectiunea cu privire la pompele de caldura industriale.
 
Sursele de caldura pentru pompele de caldura
Performanta tehnica si economica a pompei de caldura este strans legata de caracteristicile sursei de caldura. O sursa de caldura ideala pentru pompele de caldura in cladiri are o temperatura inalta si stabila in timpul sezonului rece, este abundenta si disponibila, nu este coroziva sau poluata, are proprietati favorabile termofizice si utilizarea acesteia necesita investitii reduse si costurile operationale mici. Cu toate acestea  in majoritatea cazurilor disponibilitatea  sursei de caldura este factorul cheie care determina utilizarea acesteia. Tabelul de mai jos prezinta frecventa utilizarii surselor de caldura cunoscute: aerul inconjurator si aerul evacuat, solul si apele subterane sunt surse de caldura practice pentru sistemele mici de pompe de caldura, in timp ce marea/lacul/apa raului, roca (geotermala) si a apele reziduale sunt utilizate pentru sistemele de pompe de caldura de capacitati mai mari.

Tabelul 1: frecventa utilizarii surselor de caldura

Sursa de caldura              Temperatura (° C)

Aerului ambient                         -10 -15
Aerul evacuat                               15 - 25
Apele subterane                           4 - 10
Apa din lac                                     0 - 10
Apa din rau                                     0 -10
Apa din mare                                 3 - 8
Roca din subteran                        0 - 5
Solul                                                0 -10
Apele uzate si apele reziduale   > 10
.

surse_de_caldura_pentru_pompele_de_caldura
.

1. Aerul inconjurator este gratuit si disponibil pe scara larga, si este sursa de caldura cea mai frecventa pentru pompele de caldura. Aerul, ca sursa pentru pompe de caldura, cu toate acestea, realieaza in medie cu 10-30% mai mic factorul de performanta sezoniera (FPS), comparativ cu pompele de caldura cu sursa apa. Acest lucru se datoreaza in principal scaderii rapide a capacitatii si a performantei odata cu scaderea temperaturii in aerul liber exact in sezonul rece, diferenta de temperatura relativ mare dintre evaporator si energia necesara pentru decongelarea evaporatorului.

In zonele cu clima blanda si umeda, inghetul se va acumula pe suprafata externa a evaporatorului in intervalul de temperatura de 0-6 ° C, care conduce la capacitate si performanta redusa a sistemului de pompe de caldura. Decongelarea bobinei se realizeaza prin inversarea ciclului pompei de caldura sau prin alte mijloace mai putin eficiente energetic. Creste consumul de energie si per ansamblu coeficientul de performanta (COP) a pompei de caldura scade cu cresterea frecventei de dezghetare.

2. Evacuarea (ventilarea), aerul este o sursa de caldura comuna pentru pompele de caldura in cladirile rezidentiale si comerciale. Pompa de caldura recupereaza caldura din aerul de ventilatie si ofera apa si/sau incalzirea spatiului. Functionarea continua a sistemului de ventilatie este necesara in timpul sezonului de incalzire sau pe tot parcursul anului. Unele unitati sunt, de asemenea, concepute pentru a utiliza atat aerul evacuat cat si aerul inconjurator. Pentru cladirile mai mari pompele de caldura alimentate cu aerul evacuate (viciat) sunt adesea utilizate in combinatie cu unitati aer-aer de recuperare a caldurii.


3. Apa solului este disponibila cu temperaturi stabile (4-10 ° C) in cele mai multe regiuni. Sistemele deschise sau inchise sunt utilizate ca un robinet in cazul acestei surse de caldura. In sistemele deschise, apele subterane sunt pompate in sus, racite si apoi reinjectate in panza freatica printr-un put separate sau deversate la suprafata intr-o acumulare de apa. Sistemele deschise trebuie sa fie atent proiectate pentru a evita problemele cum ar fi inghetarea sau coroziunea. Sistemele inchise pot fi sisteme de expansiune directa, cu fluidul de lucru care se evapora in conducte subterane (schimbatorul de caldura) sau sisteme de genul cu bucla saramura. Datorita diferentei de temperatura suplimentare interne, sistemele de pompare saramura au in general o performanta mai slaba, dar sunt mai usor de intretinut. Un dezavantaj major al pompelor de caldura sol-apa este costul mai mic de instalare la sursa de caldura. In plus, reglementarile locale pot impune restrictii severe in ceea ce priveste interferarea cu panza freatica si posibilitatea de poluare a solului.

4. Sisteme cu sursa solul sunt utilizate pentru aplicatii rezidentiale si comerciale, si au avantaje similare cu sistemele cu sursa de apa, adica au temperaturi anuale relativ ridicate. Caldura este extrasa din tevi prevazute orizontal sau vertical in sol (orizontal - colaci in sol). Capacitatea termica a solului variaza in functie de continutul de umiditate si de conditiile climatice. Datorita extragerii caldurii din sol temperatura solului va scadea in timpul sezonului de incalzire (pet imp de iarna). In regiunile cele mai reci energia se extrage ca o caldura latenta cand solul ingheata. Cu toate acestea, vara, soarele va ridica la loc temperatura solului si recuperarea completa a temperaturii poate fi posibila.

5. Roca (caldura geotermala) poate fi folosita in regiunile cu sau fara aparitia neglijabila a apei subterane. Tipic, adancimea tevii variaza intre 100 - 200 de metri. Pentru o mai mare capacitate termica este nevoie ca gaurile forate sa fie inclinate pentru a ajunge la un volum mai mare de roca. Acest tip de pompa de caldura este intotdeauna legata de un sistem de saramura cu tevi sudate din plastic pentru extragerea caldurii din roci. Unele sisteme in cladirile comerciale utilizeaza roca de caldura si pentru extragerea temperaturii mai reci pet imp de vara. Din cauza costului relativ ridicat al operatiunii de foraj, roca este rareori atractiva economic pentru uzul casnic.

6. Raul si apa lacului este, in principiu, o sursa de caldura foarte buna, dar are dezavantajul major al temperaturii scazute in timpul iernii (aproape de 0 ° C). Mare grija trebuie avuta in proiectarea sistemului pentru a evita inghetarea vaporizatorului.


7. Apa de mare este o excelenta sursa de caldura, in anumite conditii, si este folosita in principal pentru instalatiile mijlocii si mari de pompe de caldura. La o adancime de 25-50 de metri, temperatura marii este constanta (5-8 ° C), iar formarea ghetii nu este in general o problema (punctul de congelare la -1 ° C si -2 ° C). Ambele sisteme sunt cu expansiune directa. Este foarte important sa se utilizeze schimbatoare rezistente la coroziune pentru a minimiza agatarea materiilor organice din conductele de apa de mare cat si pentru a nu coroda schimbatoarele de caldura, boilerele etc


8. Apele reziduale sunt caracterizate de o temperatura relativ ridicata si constanta pe tot parcursul anului. Exemple de surse de caldura posibile in aceasta categorie sunt deversarile din canale (apele uzate si tratate sau netratate cat si apa de canalizare), deseurile de apa industriala, apa de racire din procesele industriale sau de productie de energie electrica, energie termica din condensatorii de la uzinele de refrigerare. Constrangerile majore pentru utilizarea in cladiri rezidentiale si comerciale sunt, in general, distanta pana la utilizatorul final si disponibilitatea variabila a fluxului de caldura a deseurilor. Cu toate acestea apele reziduale pot servi ca o sursa de caldura ideala pentru pompele de caldura industriale pentru a realiza economii de energie in industrie (a se vedea capitolul pompele de caldura industriale).
 
Performanta pompelor de caldura
Energia termica livrata de catre o pompa de caldura, teoretic, este suma dintre caldura extrasa de la sursa de caldura si energia necesara de transport pe intreg ciclul. Performanta in starea de echilibru a unei pompe electrice de caldura de compresie la un anumit set de conditii de temperatura este mentionata drept coeficientul de performanta (COP). Aceasta este definita ca raportul dintre energia termica livrata de catre pompa de caldura si energia electrica necesara functionarii compresorului.

COP al pompei de caldura este strans legat de diferenta dintre temperatura de la sursa de caldura si temperatura de iesire din pompa de caldura. COP al unei pompe de caldura ideale este determinata numai de temperatura de condensare (condensare - temperatura de evaporare).

Figura 1 (COP pentru pompa de caldura ideala) prezinta COP pentru o pompa de caldura ideala cu o functie de temperatura ridicata, in cazul in care temperatura de la sursa de caldura este de 0 ° C..

Raportul dintre COP real al pompei de caldura si COP ideal este definita drept eficienta Carnot. Eficienta Carnot variaza intre 0.30 - 0.5 pentru pompele de caldura mici electrice si 0.5 - 0.7 pentru pompele de caldura mari, in cazul celor mai eficiente sisteme.

Un indicator al realizarii COP/persona pentru diferite tipuri de pompe de caldura, la evaporarea 0 ° C si temperatura de condensare 50 ° C, este prezentat in tabelul 1.

Tabelul 1: tipic COP/PER pentru gama de pompe de caldura cu energii alta unitate.

Pompa de caldura                              de tip                               COP (PER)
Electric                                           (compresie)                            2.5 - 5.0
Motorul                                           (compresie)                            0.8 - 2.0
Termic                                             (absorbtie)                             1.0 - 1.8

Performanta de exploatare a unei pompe de caldura electrice pe parcursul sezonului se numeste factor de performanta sezoniera (FPS). Acesta este definit ca raportul dintre energia termica livrata si energia totala furnizata pe parcursul sezonului. Se ia in considerare variabila de incalzire si/sau cererea de racire, sursa de caldura variabila si media temperaturii de peste an, si include cererea de energie, de exemplu, pentru decongelare.

SPF poate fi folosit pentru a compara pompele de caldura cu sisteme de incalzire conventionale (cazane de exemplu), in ceea ce priveste economisirea de energie primara si reducerea emisiilor de CO2. Pentru evaluarea pompelor electrice de caldura pentru generare de energie se ia in considerare si eficienta centralelor electrice conventionale.

Factorii care afecteaza performanta pompei de caldura
Performanta pompei de caldura este afectata de un numar mare de factori. Pentru pompele de caldura din cladiri acesti factori includ:
•    factorii climatici locali specifici fiecarei zone - incalzirea anuala si cererea de racire cat si sarcinile de varf maxim;
•    temperaturile de la sursa de caldura si sistemul de distributie al caldurii;
•    consumul de energie auxiliar (pompele de recirculare, ventilatoarele, ventiloconvectoarele, radiatoarele, caldura suplimentara pentru sistemul bivalent, etc);
•    nivelul tehnic al pompei de caldura;
•   dimensionarea pompei de caldura in ceea ce priveste cererea de energie termica si caracteristicile de functionare ale pompei de caldura;
•    sistemul de control al pompei de caldura.


Pompele de caldura industriale au adesea un COP/PER mai mare fata de pompele de caldura pentru cladiri. Acest lucru se datoreaza in principal variatiilor de temperatura mici si conditiilor stabile de operare.

Pentru o discutie a diferitelor tipuri de pompe de caldura a se vedea si sectiunile privind tehnologia pompelor de caldura si pompele de caldura industriale.
 
Fluidul de lucru al pompelor de caldura
Dupa cum s-a discutat in tehnologia pompelor de caldura, cu circuit inchis, pompe de caldura de tip compresie necesita un fluid de lucru. In mod traditional, fluidele cele mai comune de lucru pentru pompele de caldura au fost:

•    CFC-12 la temperaturi scazute si mijlocii (max 80 ° C);
•    CFC-114 la temperaturi ridicate (max. 120 ° C);
•    R-500 Temperatura medie (max 80 ° C);
•    R-502 la temperaturi scazute-mijlocii (max 55 ° C);
•    Pompe HCFC-22 Practic, toate reversibile si cu caldura la temperatura scazuta (max. 55 ° C).

Datorita continutului de clor si stabilitatii chimice, CFC (clorofluorocarburi) sunt daunatoare mediului la nivel mondial. Ele au atat un potential ridicat de epuizarea a stratului de ozon (ODP), precum si un potential de incalzire globala (GWP). Efectele asupra mediului pot fi reprezentate, de asemenea, cu Total Equivalent Warming Impact (TEWI) conceptul care determina contributia totala de CFC (clorofluorocarburi) alternative la incalzirea globala. TEWI este suma contributiei directe de gaze cu efect de sera utilizate sau folosirea sistemelor cu o contributie indirecta a emisiilor de dioxid de carbon rezultate din energia necesara pentru a rula sistemele peste durata lor de viata normala.

SSC apartin grupului de agenti frigorifici interzisi. Datorita contributiei lor la epuizarea stratului de ozon fabricarea acestor agenti frigorifici si utilizarea lor in centralele noi este acum interzisa, desi acestia sunt in continuare permisi in instalatiile existente. Cu toate acestea, numai refrigerantii purificati (reciclati) din unitatile dezafectate si modernizate sunt disponibili. Prin urmare, este de asteptat ca acesti agenti frigorifici vor deveni mult mai costisitori si la un moment dat nu vor mai fi deloc disponibili. Acest grup include urmatorii agenti frigorifici: R-11, R 12, R 13, R-113, R-114, R-115, R-500, R-502, R-13B1.

Ca o cerinta generala, pompele de caldura care folosesc fluide alternative de lucru ar trebui sa aiba cel putin aceeasi fiabilitate si eficienta a costurilor ca si sistemele CFC. In plus, eficienta energetica a sistemelor trebuie sa fie mentinuta sau sa fie chiar mai mare, pentru a face pompele de caldura o alternativa interesanta de economisire a energiei. In plus fata de gasirea fluidelor de lucru noi si ecologice acceptabile, este de asemenea important a se modifica sau redesena pompele de caldura. In general vorbind, eficienta energetica a unui sistem de pompe de caldura depinde mai mult de pompa de caldura si de sistemul de proiectare decat pe fluidul de lucru.

HCFC
HCFC (hidroclorofluorocarburi)
fluid de lucru care contine, de asemenea, clor, dar aare o mult mai mica PDO (potential de epuizare a ozonului) decat SSC, de obicei 2-5% din CFC-12, din cauza unei stabilitati chimice atmosferice mai mici. GWP (potential de incalzire globala) este de obicei 20% din cea a CFC-12. H-CFC sunt asa-numitii agenti frigorifici de tranzitie. Acestia ar trebui sa fie folositi numai pentru pompele e caldura existente in functiune. H-CFC includ R-22, R-401, R-402, R-403, R 408 si R-409. Tabelul 1 prezinta calendarul de eliminare treptata a CFC si HCFC pentru tarile industrializate, care au convenit in cadrul Protocolului de la Montreal impreuna cu modificarile si ajustarile sale. HCFC ar trebui sa fie eliminati treptat in tarile industrializate pana in anul 2020, si ar trebui sa fie eliminati in intregime pana in 2040. Uniunea Europeana a adoptat un calendar accelerat de eliminare treptata a acestor substante, si cere sa fie eliminate treptat pana in ianuarie 2015. Unele tari din Europa (Suedia, Germania, Danemarca, Elvetia si Austria) au avut, de asemenea, un calendar accelerat si au eliminate deja R-22 pentru sistemele de noi intre anii 1998 si 2002.

Tabelul 1: Programul de eliminare pentru CFC si HCFC pentru tarile dezvoltate.

Data de control                                                       Masura
01.01.1996                                                 SSC eliminate treptat (1) HCFC inghetate la nivelul anului 1989 de                                                                         HCFC + 2,8% din 1989 a consumului de CFC (nivelul de baza)
01.01.2004                                                         HCFC redus cu 35% fata de nivelurile de baza
01.01.2010                                                         HCFC redus cu 65%
01.01.2015                                                         HCFC redusa cu 90%
01.01.2020                                                        HCFC eliminate treptat pentru a permite o restanta de pana la 0,5% pana in 2030 pentru refrigerantii existenti si de aer conditionat



HFC
HFC (hidrofluorocarbon)
pot fi considerati agenti frigorifici pe termen lung alternativi. Aceasta inseamna ca sunt agenti de racire fara clor, cum ar fi R-134a, R-152a, R-32, R-125 si R-507. Din moment ce acestia nu contribuie la epuizarea stratului de ozon, acestia sunt alternativa pe termen lung la R-12, R-22 si R-502. Cu toate acestea, inca nu contribuie la incalzirea globala. O atentie speciala trebuie acordata la utilizarea de lubrifianti. Uleiurile minerale sunt non-compatibile cu aceste refrigeranti. In mod normal, numai pe baza de uleiuri de ester lubrifiant recomandat de producatorul de refrigeranti trebuie sa fie utilizat. Reziduurile de ulei mineral trebuie sa fie complet eliminate in cursul consolidarii.

•    HFC-134a este destul de similar cu CFC-12 in proprietati termofizice. Coeficientul de performanta (COP) al pompei de caldura cu HFC-134a va fi practic acelasi ca si pentru CFC-12. La temperaturi scazute de evaporare (sub -1 ° C) COP va fi putin mai mic.
•    HFC-152a in principal, a fost folosit ca o parte din R-500, dar a fost, de asemenea, aplicat cu succes intr-un numar mic de sisteme de pompe de caldura si frigidere interne. HFC-152a este in prezent aplicat ca o componenta in amestecuri. Deoarece are un grad ridicat de inflamabilitate, acesta ar trebui sa fie utilizat numai ca un lichid pur care lucreaza in sistemele de dimensiuni reduse cu un nivel scazut de fluid de lucru (a se vedea, de asemenea, hidrocarburi).
•    HFC-32 este moderat inflamabil si are o GWP aproape de zero. Este considerat ca un inlocuitor adecvat pe termen lung pentru HCFC-22 in spatiu conditionat, pompe de caldura si aplicatii industriale de refrigerare. Datorita inflamabilitatii sale, HFC-32 este, de obicei aplicat ca o componenta principala in amestecuri non-inflamabile inlocuind R-502 si HCFC-22
•   HFC-125 si HFC-143a au proprietati destul de similare cu R-502 si HCFC-22. Ele sunt aplicate in principal in calitate de componente in amestecuri tertiare inlocuind R-502 si HCFC-22. Potentialul de incalzire globala, cu toate acestea, este de aproximativ trei ori mai mare ca al lui HFC-134a.


Amestecuri
Amestecurile reprezinta o posibilitate importanta de inlocuire a CFC, atat pentru reechipare si pentru aplicatiile noi. Un amestec format din doua sau mai multe fluide pure de lucru, si poate fi zeotropic, azeotrop sau aproape-azeotrop. Amestecurile azeotrope evapora si condenseaza la o temperatura constanta, altii intr-un anumit interval de temperatura (temperatura de alunecare). Temperatura de alunecare poate fi utilizata pentru a imbunatati performanta, dar acest lucru necesita modificarea echipamentului. Avantajul de amestecuri este ca acestea pot fi fabricate la comanda, pentru a se potrivi nevoilor specifice.

Amestecurile timpurii de inlocuire a CFC-12 si R-502, toate cuprinse in HCFC-22 si/sau alte fluide HCFC de lucru, cum ar fi HCFC-124 si HCFC-142b, si prin urmare, sunt considerate ca fiind lichide de tranzitie sau pe termen mediu de lucru.

Noua generatie de amestecuri de inlocuire a R-502 si HCFC-22 sunt clor, si vor fi alcatuite in principal din HFC (HFC-32, HFC-125, HFC-134a, HFC143a) si de hidrocarburi (de exemplu, propan). Doua dintre cele mai promitatoare alternative fluide de lucru pentru inlocuirea in cele din urma a lui R-22 in caldura de pompare in aplicatii sunt R-410A amestecuri si R407-C, care sunt discutate mai jos in detaliu. Principala diferenta intre cele doua este compozitia chimica: R-410A este un amestec de R-32 si R-125 cu temperatura minima alunecare, in timp ce R-407C este format din R-32, R 125 si R-134A si are o alunecare mai mare de temperatura. Anexa 18 pentru pompe de caldura in Programul AIE releva ca a fost efectuat un studiu detaliat cu privire la proprietatile termofizice de amestecuri.

•    R-407C este disponibil numai pentru utilizarea imediata de refrigerare existenta, R-22 Ð proprietatile termice si conditiile de operare sunt apropiate de cele ale R-22. Cu toate acestea, din cauza temperaturii sale de alunecare este potrivit numai pentru anumite sisteme. Utilizarea acestui agent frigorific este in crestere, desi mai exista inca unele dificultati de inginerie pentru companiile de servicii si ale producatorilor.
•    Cercetarile au aratat ca utilizarea R-410A poate duce la un COP imbunatatit in comparatie cu R-22. Folosind R-410A reducerile cu costul total pot fi atinse, deoarece componentele sistemului, in special compresorul, poate fi micsorat in mod semnificativ, deoarece are o capacitate mai mare volumetrica. Principalul dezavantaj este presiunea de functionare mai mare comparativ cu R-22, care indica faptul ca creste presiunea de proiectare-dovada ca majoritatea componentelor ar trebui revizuite. R-410A este foarte popular, mai ales in SUA si Japonia, pentru pompe de caldura ambalate si unitati de aer conditionat.Componentele comerciale R-410A pentru intreprinderile mici si sistemele de refrigerare mijlocii fie sunt deja disponibile fie sunt in curs de dezvoltare.


Fluidele naturale de lucru ale pompei de caldura

Fluide de lucru sunt substante naturale, existente in biosfera. Ele au, in general, dezavantaje globale neglijabile de mediu (zero sau aproape de zero PDO si GWP). Acestea sunt, prin urmare, pe termen lung alternative la SSC. Exemple de fluide fizice care lucreaza sunt amoniac (NH3), hidrocarburi (de exemplu, propan), dioxid de carbon (CO2), aer si apa. Unele dintre fluidele fizice care lucreaza sunt inflamabile sau toxice. Implicatiile asupra sigurantei de a folosi astfel de fluide pot solicita proiectarea sistemului de operare specifica si adecvata pentru intretinerea de rutina.

Amoniac (NH3) este in multe tari lichidul de conducere care lucreaza in sistemele medii si mari de refrigerare si a celor de depozitare la rece. Codurile, regulamentele si legislatia au fost dezvoltate in principal pentru a face fata toxicitatii si intr-o oarecare masura, caracteristicilor inflamabile ale amoniacului.
Din punct de vedere termodinamic si economic amoniacul este o alternativa excelenta la CFC si HCFC-22 in echipamente noi de pompe de caldura. El a fost utilizat numai in sistemele de pompe de caldura mari si compresoare de inalta presiune care au ridicat temperatura maxima de condensare realizabila la 58 ° C - 78 ° C.
Amoniacul poate fi, de asemenea, luat in considerare in sistemele de dimensiuni reduse, cea mai mare parte a pietei de pompe de caldura. In cazul sistemelor mici, aspectele de securitate pot fi gestionate prin utilizarea echipamentelor cu un nivel scazut de fluid de lucru si masuri suplimentare, cum ar fi sistemele de distributie indirecta (sisteme de saramura), camere etanse la gaz sau impachetate si cu ventilatie sigura. Cuprul nu este compatibil cu amoniacul, astfel incat toate componentele trebuie sa fie facute din otel. Amoniacul nu este inca utilizat in pompele de caldura industriale la temperatura inalta, deoarece in prezent nu exista compresoare adecvate de inalta presiune disponibile (maxim 40 bar). Daca sunt dezvoltate compresoare eficiente de inalta presiune, amoniacul va fi un excelent lichid la temperatura inalta de lucru.

Hidrocarburi (HCS)
sunt bine cunoscute ca fluide inflamabile de lucru cu proprietati termodinamice favorabile si materiale de compatibilitate. In prezent, propanul, propilena si amestecurile de propan, butan, izo-butan si etan, sunt considerate ca fiind cele mai promitatoare hidrocarburi lichide de lucru in sistemele de pompare de caldura. HCS sunt utilizate pe scara larga in industria petroliera, sporadic aplicate in transportul de refrigerare, frigidere intern/congelatoare si pompe de caldura rezidentiale (in special in Europa). Datorita inflamabilitatii ridicate, hidrocarburile ar trebui sa fie modernizate si aplicate numai in sisteme cu un nivel scazut de fluid de lucru. Pentru a asigura siguranta necesara in timpul exploatarii si de serviciu, ar trebui sa fie luate masuri de precautie, cum ar fi introducerea corespunzatoare in incinta pompei de caldura, sisteme de ventilatie autoprotejate, adaugarea de gaz de marcare a fluidului de lucru, utilizarea detectoarelor de gaz, etc

Apa este un excelent fluid de lucru pentru pompele industriale de inalta temperatura termica, datorita proprietatilor sale favorabile termodinamice si datorita faptului ca nu este nici inflamabila sau toxica. Apa a fost in principal utilizata ca fluid de lucru in sistemele MVR deschise si semi-deschise, dar exista, de asemenea, cateva cu circuit inchis, pompe de caldura de compresie cu apa ca fluid de lucru. Temperaturile normale de functionare sunt in intervalul de la 80 ° C la 150 ° C. 300 ° C a fost realizat intr-o instalatie de testare in Japonia, si exista un interes in crestere in utilizarea apei ca fluid de lucru, in special pentru aplicatiile de inalta temperatura. Dezavantajul major cu apa ca fluid de lucru este capacitatea volumetrica de caldura scazuta (kJ/m3) de apa. Acest lucru necesita compresoare mari si costisitoare, mai ales la temperaturi joase.

CO2 este un agent frigorific potential puternic, care atrage atentia in crestere in intreaga lume. CO2 este non-toxic, non-inflamabil si este compatibil pentru lubrifianti si materiale comune de constructie. Capacitatea de refrigerare cotata este mare, iar raportul de presiune este redus foarte mult. Cu toate acestea, teoretic COP a unui ciclu de caldura conventional de pompare cu CO2 este destul de slab, si aplicarea efectiva a acestui lichid, depinde de dezvoltarea de metode adecvate pentru a atinge un consum de energie redus in timpul functionarii competitive si mai aproape de punctul critic. Produsele din CO2 sunt inca in curs de dezvoltare, precum si in cercetarea continua pentru imbunatatirea sistemelor si a componentelor. Un prototip de pompa de caldura de apa pentru incalzire a fost deja elaborat in Norvegia. CO2 este acum folosit ca agent refrigerant secundar in cascada pentru sistemele de refrigerare comerciala.
 
Pompele de caldura industriale
Relativ putine pompe de caldura sunt instalate in mod curent in industrie. Cu toate acestea, ca si reglementarile de mediu sa devina mai stricte, pompele de caldura industriale pot deveni o tehnologie importanta pentru reducerea emisiilor, a imbunatatirii eficientei energetice si limitarea utilizarii apelor subterane pentru racire.

Pentru a asigura o buna aplicare a pompelor de caldura in industrie, procesele ar trebui sa fie optimizate si integrate. Prin procesul de integrare a eficientei energetice este realizata optimizarea termodinamica a proceselor industriale totale. Un instrument important pentru procesul de integrare este analiza pinch, o tehnologie pentru a caracteriza procesul de fluxuri de caldura si de a identifica posibilitatile de recuperare a caldurii. Astfel de posibilitati imbunatatite pot include retele de schimbatoare de caldura, de cogenerare si pompe de caldura. Analiza Pinch este deosebit de puternica pentru procesele mari, complexe, cu mai multe operatii, si este un instrument excelent pentru a identifica noi oportunitati ale pompelor de caldura.

Aplicatiile industriale au o mare variatie in tipul de unitate de energie, marimea pompei de caldura, conditiile de functionare, sursele de caldura si de tipul de aplicare. Unitatile de pompe de caldura sunt, in general, concepute pentru o aplicatie specifica, si sunt, prin urmare, unice.


Tipuri mari de pompe de caldura industriale sunt:


•    R-500 Temperatura medie (max 80 ° C);
•    Sisteme mecanice de recompresie de vapori (MVRs), clasificate ca pompe de caldura deschise sau semi-deschise. In sistemele deschise, vaporii de la un proces industrial sunt comprimati la o presiune mai mare si, astfel, rezulta o temperatura mai mare care este condensata in cadrul aceluiasi proces care genereaza caldura. In sistemele semi-deschise, caldura din vaporii recomprimati este transferata prin intermediul unui schimbator de caldura. Pentru ca unul sau doua schimbatoare de caldura sunt eliminate (vaporizatorul si/sau condensatorul), precum si de ridicarea temperaturii este in general mica in acest proces fata de temperature initiala, performanta sistemelor de MVR este ridicata, cu coeficienti tipici de performanta (COP) de 10 la 30. Sistemele actuale de MVR lucreaza cu temperaturi de caldura sursa de 70-80 ° C si livreaza caldura intre 110 si 150 ° C, in unele cazuri pana la 200 ° C. Apa este cel mai comun "fluid de lucru" (adica recomprimarea vaporilor de proces), desi alti vapori de proces sunt, de asemenea, utilizati, in special in (industria petro-chimica).
•    Pompele de caldura de compresie cu circuit inchis sunt descrise in sectiunea tehnologia pompei de caldura. Sunt aplicate in prezent fluide de lucru cu limita temperaturii maxime de iesire la 120 ° C.
•    Pompele de caldura de absorbtie (de tip I) nu sunt utilizate pe scara larga in aplicatii industriale. Unele au fost realizate pentru a recupera caldura din evacuarea instalatiilor de incinerare, in special in Suedia si Danemarca. Sistemele actuale cu apa/bromura de litiu ca fluid de lucru pereche atinge o temperatura de iesire de 100 ° C si o temperatura medie folosita de 65 ° C. COP de obicei variaza de 1.2 - 1.4. Noua generatie de sisteme avansate de pompe de absorbtie de caldura va avea temperaturi mai mari de iesire (pana la 260 ° C) si ascensoare mai mare de temperatura.
•   Transformatoarele de caldura (de tip II) au aceleasi componente principale si principiu de lucru ca pompele de caldura de absorbtie. Cu un transformator de caldura din deseuri pot fi folosite practic fara utilizarea energiei din alta sursa externa. Deseurile de energie termica la o temperatura medie (adica intre nivelul cererii si nivelul mediu) sunt furnizate la evaporator si la generator. Energia termica utila de o temperatura mai mare este data afara din absorber. Toate sistemele de uz curent sunt cu apa si bromura de litiu ca pereche de lucru. Aceste transformatoare de caldura pot realiza o livrare a temperaturii de pana la 150 ° C, de obicei cu o ascensiune de 50 ° C. COP, in aceste conditii, este in gama de 0.45-0.48.
•    Pompele de caldura cu ciclu invers - recupereaza solventii din gazele din multe procese. Solventii de aer sunt comprimati si apoi extinsi. Aerul se raceste prin extindere si solventii prin condeni sunt recuperati. Mai multe procese de expansiune (asociata cu racire suplimentara de condensare si de recuperare a solventilor) au loc intr-o turbina, care conduce la compresor.    



Aplicatii
Pompele de caldura industriale sunt utilizate in principal pentru:


•    Incalzirea spatiului;
•    Incalzirea si racirea fluxurilor procesuale;
•    Incalzirea apei pentru spalare, curatare si salubritate;
•    Productie de aburi;
•    Uscare/dezumidificare;
•    Evaporare;
•    Distilare;
•    Concentrare.

Atunci cand pompele de caldura sunt utilizate in uscare, evaporare si procese de distilare, caldura este reciclata in cadrul procesului. Pentru incalzirea spatiului, a procesului de incalzire in productie cat si a fluxurilor de aburi, pompele de caldura utilizeaza (deseuri) de surse de caldura intre 20 ° C si 100 ° C.


Sursele de caldura reziduala cele mai comunne in industrie sunt fluxurile de apa de racire, efluenti, condens, umiditate, caldura si condensatorul de la instalatiile de refrigerare. Din cauza fluctuatiei in aprovizionarea cu energie termica a deseurilor, poate fi necesara utilizarea rezervoarelor mari de depozitare de acumulare pentru a asigura functionarea stabila a pompei de caldura.

Incalzirea spatiului:
Pompele de caldura pot utiliza surse conventionale de energie termica pentru incalzirea serelor si a cladirilor industriale, sau pot recupera caldura reziduala industriala care nu a putut fi utilizata direct, si sa furnizeze o caldura de temperatura scazuta si medie care poate fi utilizata intern sau extern pentru incalzirea spatiului. In principal sunt utilizate pompele de caldura electrice cu ciclu inchis de compresie.

Procesul de incalzire si de racire al apei:
Multe industrii au nevoie de apa calda in procesele de fabricatie in intervalul de temperatura de 40-90 ° C, si adeseori au o cerere semnificativa de apa calda in acelasi interval de temperatura pentru spalat, salubritate si curatenie. Acest lucru poate fi indeplinit de catre pompele de caldura. Pompele de caldura pot fi, de asemenea, o parte a unui sistem integrat, care ofera atat racire cat si incalzire. In principal cele electrice cu circuit inchis, sunt instalate pompe de caldura de compresie, dar cateva pompe de caldura si transformatori de absorbtie de caldura sunt de asemenea in uz.

Productia de aburi:
Industria consuma mari cantitati de aburi de joasa, medie si de inalta presiune, in intervalul de temperatura de 100 - 200 ° C. Aburul este utilizat direct in procesele industriale, precum si pentru distributia caldurii. Pompele de caldura pe curent pot produce abur de pana la 150 ° C (o pompa de caldura prototip a atins 300 ° C). Ambele sisteme deschise si semi-deschise MVR, compresie cu circuit inchis, pompe de caldura in cascada (in combinatie succesiva) si cateva transformatoare de caldura sunt astazi in functiune.

Procesul de uscare:
Pompele de caldura sunt utilizate pe scara larga in dezumidificare industriala si in procesele de uscare la temperaturi scazute si moderate (maxim 100 ° C). Principalele aplicatii sunt de uscare de celuloza si de hartie, lemn de diverse produse alimentare si cherestea. Este interesanta si uscarea de produse sensibile la asemenea temperatura. Pompele de caldura uscatoare au, in general, o inalta performanta (COP 5-7), de multe ori si imbunatatesc calitatea produselor uscate, in comparatie cu metodele traditionale de uscare. Deoarece procesul de uscare este executat intr-un sistem inchis, mirosurile de la uscarea produselor alimentare, etc sunt reduse. Ambele tipuri de pompe de caldura, de compresie si a sistemelor MVR cu circuit inchis, sunt folosite.

Evaporarea si procesele de distilare:
Evaporarea si distilarea sunt procese consumatoare de energie, si cele mai multe pompe de caldura sunt instalate in aceste procese in industria chimica si industria alimentara. In procesele de evaporare, reziduul este principalul produs, in timp ce de vaporii (distilati) sunt produsul de baza in procesele de distilare. Cele mai multe sisteme sunt deschise sau semi-deschise MVRs, dar cu circuit inchis, dar sunt de asemenea folosite pompele de caldura de compresie. Temperaturile mici au rezultate de inalta performanta cu COP de la 6 la 30.
 
Pompele de caldura in cladiri rezidentiale si comerciale
Functii
Pompele de caldura pentru incalzirea si racirea cladirilor pot fi impartite in patru categorii principale dupa functia lor operationala:

•    Pompe de caldura-doar de caldura, incalzirea locurilor, furnizarea si/sau de incalzire a apei.
•    Pompe de caldura pentru incalzire si racire, oferind atat incalzirea cat si racirea spatiilor.
Cel mai comun tip este pompa de caldura reversibila aer-aer, care fie opereaza pentru incalzire sau pentru racire. Pompele de caldura in cladiri comerciale mari/cladiri institutionale utilizeaza buclele de apa (hidronice) pentru distributia caldurii sau a frigului, astfel incat sa poata furniza incalzire si racire simultan.
•   Sisteme integrate de pompe de caldura, oferind incalzirea spatiului, racirea, incalzirea apei si evacuarea, uneori, recuperarea caldurii din aer.
•    Pompa de caldura pentru incalzirea apei, dedicata in totalitate la incalzirea apei.

Ele utilizeaza deseori aerul din imediata vecinatate ca sursa de caldura, dar pot fi, de asemenea, pompe de caldura de evacuare a aerului, sau pompe de caldura de apa-aer. Pompele de caldura pot fi atat monovalente cat si bivalente. Pompele de caldura monovalente indeplinesc cererea anuala de incalzire si de racire, in timp ce pompele de caldura bivalente sunt dimensionate pentru 20-60% din sarcina maxima de caldura si se intalnesc in jurul 50-95% din cererea anuala de incalzire (intr-o resedinta europeana). Varful de sarcina este indeplinit de un sistem de incalzire auxiliar, de multe ori un gaz sau ulei de cazan. In cladiri mai mari, pompele de caldura pot fi folosite in tandem cu un sistem de cogenerare (CHP).

Pompele de caldura pentru aplicatii rezidentiale pot fi reversibile aer-aer (sau de tip unitati split). Pompa de caldura poate fi, de asemenea, integrata intr-un sistem de conducte cu aer sau un hidronice de distributie de caldura cu sistem de incalzire prin pardoseala sau radiatoare (sistem central).

In comercial/cladiri institutionale sistemul de pompe de caldura poate fi o instalatie centrala conectata la o conducta de aer sau la un sistem hidraulic, sau un sistem multi-zona in care mai multe unitati de pompa de caldura sunt plasate in diferite zone ale cladirii pentru a oferi spatiu conditionat individual. Eficienta in cladirile mari este pompa de caldura cu bucla de apa, ceea ce implica o bucla inchisa de apa cu mai multe pompe de caldura legate de bucla care furnizeaza incalzire si racire, cu un turn de racire si surse de caldura auxiliare, ca rezerva.


Diferitele surse de caldura, care pot fi utilizate pentru pompele de caldura in cladirile rezidentiale si comerciale sunt descrise in sectiunea surse de caldura. Paragraful urmator descrie tipurile de caldura si sistemele de distributie a racirii care pot fi utilizate in cladiri.

Sistemele de caldura si de distributie a racirii
Aerul este mediu de distributie cel mai comun in pietele mature de pompe de caldura din Japonia si Statele Unite. Aerul este trecut direct, fie intr-o camera de catre unitatea de climatizare, fie distribuit prin intermediul unui sistem de conducte cu aer. Temperatura de iesire a unui sistem de distributie a aerului este de obicei in intervalul de 30-50 ° C.

Sistemele de distributie de apa (sistemele hidronice) sunt utilizate in mod preponderent in Europa, Canada si partea de nord est a Statelor Unite. Sistemele conventionale pentru radiatoare necesita temperaturi ridicate de distributie, de obicei, 60-90 ° C. Astazi sunt proiectate radiatoare la temperatura joasa si convectoare pentru o temperatura maxima de functionare de 45-55 ° C, in timp ce 30-45 ° C este tipic pentru sistemele de incalzire prin pardoseala. Tabelul 1 sintetizeaza cerintele tipice de temperatura pentru diferite sisteme de caldura si de distributie a racirii.

Tabelul 1:
Temperaturile tipice de livrare pentru diferitele sisteme de caldura si de distributie la rece.
Cerere                                                          Oferta                                                       intervalul de temperatura (° C)
Aer                                                    distributia aerului de incalzire                                                30 - 50
de incalzire prin pardoseala;      temperatura scazuta (moderne)                                            30 - 45
sisteme hidronice                                    radiatoare                                                                        45 - 55
Temperaturi ridicate (conventionale)    radiatoare                                                                       60 - 90
Termoficare                                               apa calda                                                                        70 -100
Termoficare                                       apa fierbinte/abur                                                               100 - 180
Racire                                                            cu aer                                                                           10 - 15
Racirea spatiului                                      apa rece                                                                            5 - 15



Pentru ca o pompa de caldura sa functioneze cel mai eficient atunci cand diferenta de temperatura dintre sursa de caldura si radiator (sistemul de distributie) este mica, distributia temperaturii de caldura pentru pompele de caldura pentru incalzire ar trebui sa fie mentinuta cat mai scazuta posibil, in timpul sezonului de incalzire.

Tabelul 2 prezinta COP valorile tipice pentru o pompa de caldura apa-apa care opereaza in diverse sisteme de distributie a caldurii. Temperatura de la sursa de caldura este de 5 ° C, iar pompa de caldura Carnot are o eficienta de 50%.

Tabelul 2: Exemplu de modul in COP a pompei de caldura apa-apa variaza in functie de distributia/temperatura pe retur.

Sistemul de distributie al caldurii             (de aprovizionare/temperatura de retur)                 COP

Radiatoare conventionale                                                  (60/50 ° C)                                                   2.5
Incalzire prin pardoseala                                                    (35/30 ° C)                                                   4.0
Radiatoare moderne                                                           (45/35 ° C)                                                   3.5
 
Abrevieri pentru energia pompelor de caldura
Mai jos sunt abrevieri comune privind energia termica de pompare iar tehnologiile respective sunt enumerate. Lista nu este completa si va fi actualizata continuu.

AHU       - O unitate de tratare a aerului
COP       - Coeficient de performanta
CFC        - Clorofluorocarburi
ACM
      - Apa calda menajera
DX          - Expansiune directa
EER
        - Raportul de eficienta energetica
SEO       - Sistemul de energie al pamantului
GCHP    - Pompe de caldura cuplate la sol
GHP       - Pompe de caldura geotermale
GSHP    - Pompe de caldura cu sursa solul
GWHP   - Pompe de caldura sol-apa
GWP      - Potential de incalzire globala
HCFC     - Hidroclorofluorocarburilor
HDH       - Gradul de ore cumulate de incalzire
HFC        - Hidrofluorocarbura
HSPF     - Factorul de incalzire de performanta sezoniera
HVAC     - Incalzire, ventilatie si aer conditionat
ODP       - Epuizarea potentialului de ozon
SEER     - Rata de eficienta energetica sezoniera
SPF        - Factorul de performanta sezonier
 
Ce vrei sa stii despre pompele de caldura?

In meniul din stanga veti gasi cele mai uzuale intrebari despre pompe de caldura cat si raspunsuri date din experienta noastra si a altora. Daca sunt in continuare intrebari care nu isi gasesc raspunsul in acest site va rugam sa ne scrieti cu incredere pe mail-ul This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it si va raspundem de indata. De asemenea puteti comenta la orice intrebare cat si la orice raspuns cu parerea dvs personala - teoretica sau din experienta dvs.

 

 
Avem avantaje folosind o pompa de caldura la casa noastra
Un sistem de pompe de caldura poate fi instalat intr-o structura rezidentiala de orice dimensiune, oriunde, indiferent daca este o singura familie sau mai multe familii. Pompele de caldura pot fi instalate pe aproape orice suprafata disponibila: sub gazon, in zone amenajate, sub drumurile de acces sau efectiv in casa sau sub casa. O casa existenta poate fi dotata cu o pompa de caldura folosind tubulatura care este deja acolo. Dealer-ul sau firma de instalatii vor fi capabile sa determine cerintele tubulaturii si daca sunt necesare anumite modificari minore. Proprietarii de case cat si constructorii de case pot beneficia de finantare speciala din partea statului daca doresc sa-si monteze pompe de caldura.
 
Pompele de caldura cu energia extrasa din sol ofera mari beneficii
•    Pompele de caldura pot fi o combinatie de incalzire/racire si apa calda in sistemul de incalzire existent
•    Se fac economii in medie incepand cu 30% pana la 50% la factura de incalzire pe timp de iarna
•    Sunt fabricate din componente mecanice care fie sunt ingropate in pamant fie sunt situate in interiorul casei
•    Au aceeasi dimensiune ca un sistem de incalzire traditional (centrala termica) sau ca si o unitate de racire
•    Tevile folosite, au de regula, o garantie de viata de 50 de ani
•    Poate reduce consumul de energie cu 20 pana la 50% si reduc costurile de intretinere
•    Se pastreaza aerul mai cald in timpul iernii (22-28 grade celsius) eliminand petele reci si calde care sunt comune la alte sisteme
•    Pompa de caldura este foarte linistita, oferind un mediu placut, in interiorul si in afara casei
•    Nu exista unitati zgomotoase in evantai care sa perturbe activitatile in aer liber din preajma casei
•    Nu sunt expuse in aer liber echipamentele de functionare; copii sau animalele de companie nu se pot rani pe ele insele si nici nu exista unitati exterioare care sa creeze daune
•    Nu exista nici o flacara deschisa, nu exista rezervoare de combustibil inflamabil sau potential periculoase de stocare a combustibilului cum este in alte cazuri conventionale.
 
Pompele de caldura ofera economii mari
•    Pompa de caldura este unul dintre cele mai eficiente sisteme de incalzire si de racire disponibil astazi pe piata
•    Eficienta la incalzire cu 50 - 70% mai mare decat alte sisteme de incalzire si de racire; eficienta  cu 20 - 40% mai mare decat la aparatele de aer conditionat disponibile
•    Economisiti bani in exploatare si cu costurile de intretinere timp de zeci de ani
•    Investitiile sunt recuperate in doar cativa ani (in functie de fiecare casa si de sistemul inlocuit)
•    Flux de numerar pozitiv; economiile de energie in timp depasesc de obicei in timp relativ scurt costul initial al sistemului
•    In unele tari sistemele publice de utilitati ofera rabaturi sau stimulente pentru clientii lor care cumpara pompe de caldura
•    Multi producatori de pompe de caldura, sisteme de utilitati locale cat si institutii de creditare au programe de finantare speciale pentru casele in care sunt instalate pompe de caldura.
 
Pompele de caldura sunt ecologice
•    Pompele de caldura ofera in acelasi timp caldura si racire de la un singur aparat in aceeasi cladire
•    Conserva resursele naturale prin functia de control a climei in mod eficient si astfel contribuie la reducerea emisiilor
•    Distrugerea stratului de ozon este minimizata prin utilizarea unor sisteme de refrigerare sigilate din fabrica, care nu vor fi niciodata sau rareori trebuie sa fie reincarcate
•    Utilizeaza in subteran bucle de transfer de caldura, fara ventilatie externa care sa polueze aerul
 
Avantajele folosirii pompelor de caldura in cladirile comerciale
Pompele de caldura au un cost eficient, un consum redus de energie si un mod ecologic de incalzire si de racire al cladirilor. Pompele de caldura livreaza aer conditionat de calitate si incalzire, la cerere, in fiecare sezon. Pompele de caldura sunt potrivite pentru constructiile noi, precum si la renovarea cladirilor vechi. Datorita designului flexibil le fac o alegere buna pentru scoli, cladiri guvernamentale, apartamente, restaurante - aproape orice proprietate comerciala cunoscuta. Costuri de exploatare si de intretinere mai mici, durabilitatea si conservarea energiei fac din pompele de caldura cu sursa de caldura solul alegerea inteligenta pentru aplicatiile comerciale.
 
Pompele de caldura cu energie din sol ofera mari beneficii
•    In acelasi timp caldura si racire de la acelasi sistem pentru cladirea de birouri
•    Pompa de caldura poarte silentioasa - utilizatorii nu stiu cand sistemul de operare functioneaza
•    Poate fi instalata in mai multe zone ale cladirii comerciale, iar in fiecare zona cu o camera de comanda individuala ce actioneaza independent de celelalte zone – putem incalzi birourile si putem opri incalzirea in hala de productie de exemplu
•   Pompele de caldura sunt usor de integrat in proiectarea constructiilor, ocupa cu 50-80% mai putin spatiu in camera mecanica/spatiul tehnic
•    Nici un echipament exterior, echipamentele functionale sunt ascunse, eliminand posibilitatea de vandalism
•    Tevile folosite au speranta de viata de 50 de ani
•    Tot sistemul este electric, ceea ce elimina mai multe servicii de utilitati (fochistul de exemplu)
•    Se indeparteaza cazanul si intretinerea chillerelor
•    Schimbator de caldura in sol, nu trebuie intretinut si va dura peste 40 de ani
 
Pompele de caldura ofera mari economii
•    Se indeparteaza cazanul si intretinerea chillerelor care in cazul pompelor de caldura nu exista
•    Pompele de caldura sunt foarte competitive in privinta costurilor initiale si costuri mai mici de functionare pe intreg ciclul de viata
•    Economii intre 25-50% la consumul de energie
•    Scad costurile de operare in cazul varfurilor de cerere (in zilele extrem de friguroase de ex)
•    Apa menajera poate fi incalzita cu energia termica a aerului uzat din incaperi si reconditionat la nici un cost pe timp de vara si la economii substantiale in timpul iernii
•    Unele companii de utilitati ofera rabaturi sau subventii pentru clientii lor care cumpara pompe de caldura.
 
Pompa de caldura este ecologica
•    Economii intre 25-50% la consumul de energie datorita pompelor de caldura
•    Conserva resursele naturale prin controlul eficient al climei si reducand astfel emisiile
•    Este minimizata distrugerea stratului de ozon prin utilizarea sistemelor inchise de refrigerare care rareori trebuie sa fie reincarcate
•    Folosirea buclelor subterane pentru a transfera caldura, fara ventilatie externa si fara poluarea aerului
•    Foarte eficiente energetic, cu ajutorul pamantului care furnizeaza peste 70% din energia necesara pentru incalzire si racire
 
Ce este o pompa de caldura din surse subterane?
Pompele de caldura cu sursa subterana sunt sisteme cu motor electric care folosesc energia inmagazinata de cel mai mare colector solar existent: pamantul. Aceste sisteme utilizeaza temperatura pamantului relativ constanta care ne furnizeaza incalzire, racire si apa calda pentru locuinte.
.
ce_este_o_pompa_de_caldura
 
Cum este extrasa energia dintr-o sursa de caldura de catre pompele de caldura?
Pompele de caldura pot fi clasificate, in functie de felul de extractie a energiei, ca avand bucle inchise sau deschise, precum si cele cu bucle pot fi instalate in trei moduri: orizontal, vertical sau intr-un iaz/lac. Tipul ales depinde de suprafetele disponibile si de tipul de sol si de roci de pe terenul de instalare. Acesti factori vor ajuta sa alegeti cea mai economica solutie pentru instalarea buclei in sol.

Pentru sistemele cu bucla inchisa, solutia formata din apa si/sau antigel este circulata prin tevi de plastic ingropate sub suprafata pamantului. In timpul iernii, fluidul colecteaza caldura din pamant si o poarta prin intermediul pompei de caldura in cladire. In timpul verii, sistemul in sine inverseaza sa se raceasca cladirea tragand caldura de la cladire, care se face prin intermediul sistemului, si o plaseaza in pamant. Acest proces creeaza apa libera in vara fierbinte si ofera economii semnificative de apa calda in timpul iernii.

Sistemele cu bucle deschise functioneaza pe acelasi principiu ca sistemele de pome de caldura cu bucla inchisa si pot fi instalate in cazul in care exista o oferta adecvata de apa corespunzatoare ca debit, adica panza freatica poate oferi acest necesar iar deversarea este de asemeni posibila. Sunt obtinute astfel avantaje similare cu cele ale pompelor de caldura cu bucla inchisa.
 
Cat de eficienta este o pompa de caldura?
Pompa de caldura este una dintre cele mai eficiente echipamente de incalzire si de racire disponibile astazi pe piata, cu o eficienta de incalzire de 50 - 70% mai mare decat alte sisteme de incalzire si de racire, cu o eficienta de 20 - 40% mai mare decat sistemele de aer conditionat disponibile. Asta se traduce direct in economiile facute la facturile de utilitati ale dumneavoastra.
 
Pompele de caldura pot oferi atat un sistem de incalzire cat si de racire pentru casa mea? Dar de incalzire a apei?
Da. O pompa de caldura poate fi o combinatie de incalzire/racire pentru locuinta si de incalzire a apei calde. Incalzirea sau racirea casei dvs, in functie de sezon, se face automat fara interventia dvs, sau manual foarte simplu, iar apa calda este permanent la dispozitie mai ales daca ajutam si cu 2 panouri solare. Puteti face economii serioase de incalzire folosind un sistem cu pompa de caldura.
 
Cum functioneaza un sistem de incalzire a apei cu pompa de caldura pentru casa mea?
Exista variante de pompe de caldura care folosesc aerul viciat din interior pentru a preincalzi apa menajera, astfel ca in timpul verii, atunci cand sistemul este in modul de racire, apa fierbinte este produsa liber datorita temperaturii exterioare, ca un produs secundar al procesului termic. In timpul iernii, se preincalzeste o parte din apa fierbinte.
 
Cat de mult spatiu are nevoie o pompa de caldura?
Cele mai multe instalatii de pompe de caldura sunt subterane. In interiorul casei, unitatile de pompe de caldura sunt de aproximativ aceeasi marime ca si un sistem de incalzire traditional de genul centralei termice sau a unui sistem de racire (sau o putem compara cu dimeniunea uni frigider de marime medie de exemplu).
 
Cat timp va functiona un sistem cu pompe de caldura?
Pompele de caldura sunt durabile si de o inalta fiabilitate. Pompa de caldura contine mai putine componente mecanice, iar toate componentele sunt fie ingropate in pamant fie situate in interiorul casei care le protejeaza impotriva conditiilor de afara. Conductele subterane pot beneficia de o garantie de functionare de pana la 50 de ani.
 
Cat de zgomotoasa este o pompa de caldura?
Pompele de caldura sunt foarte linistite, oferind o ambianta placuta in interiorul si in afara caminului. Pompele de caldura nu au unitati zgomotoase care sa perturbe activitatile in aer liber pe sau in apropierea terasei dvs sau in interiorul casei. Zgomotul produs de o pompa de caldura il putem compara cu al unui frigider in timpul functionarii sale.
 
Cat de sigure sunt pompele de caldura?
Sisteme de pompe de caldura sunt sigure si protejate. Cu nici un echipament expuse in aer liber, copiii sau animalele de companie nu se pot rani pe ele insele sau sa cauzeze daune unitatilor exterioare. Pompele de caldura nu au nici o flacara deschisa, rezervoare de combustibil inflamabil sau potential periculoase de stocare a combustibilului. Deci sunt totusi mai sigure decat alte surse de incalzire cunoscute.
 
Pompa de caldura este confortabila?
Un sistem de pompe de caldura muta aerul cald (32 – 40,5 grade celsius) in intreaga acasa sau in intreg biroul dvs. prin intermediul tubulaturii standard cat si al sistemului recomandat la instalare. Un nivel de confort chiar este creat, deoarece aerul cald este mutat in volume usor mai ridicate si caldura circula prin cladire mai uniform. Acest lucru ajuta chiar in punctele fierbinti ale cladirii sau in cele reci si elimina aerul rece comun in cazul cuptoarelor cu combustibili fosili.
 
Cat de eficient este acest sistem de pompa de caldura subterana?
Conductele ingropate sau bucla din sol, este progresul tehnic in cea mai recenta tehnologie de pompe de caldura. Recent, noile modele de pompe de caldura sunt imbunatatite foarte mult, astfel ca materialele ingropate precum conductele au fost combinate pentru a face pompele de caldura sistemele de incalzire si racire cele mai eficiente sisteme disponibile astazi pe piata.
 
Sunt sistemele de pompe de caldura garantate?
Aproape toti producatorii de pompe de caldura ofera o garantie pentru componentele majore care este echivalenta cu garantiile pentru sistemele de incalzire conventionale si sistemele de racire cunoscute. Producatorii de tevi din plastic folosite pentru buclele din sol ajung sa garanteze pentru produsele lor si pentru 50 de ani.
 
Pompele de caldura pot fi utilizate in scopuri comerciale, industriale sau pentru apartamente de bloc?
Da! Multe sisteme de pompe de caldura sunt astazi instalate sau in curs de instalare si,  utilizand o multitudine de sisteme cuplate la o serie de bucle ingropate fie pe verticala, fie pe orizontala, astazi se pot monta pompe de caldura atat la case, la cladiri de birouri sau la blocuri cu mai multe apartamente. Acest lucru simplifica controlul intern de furnizare cu caldura sau racire.
 
Ce avantaje imi pot aduce pompele de caldura daca devin un dealer?
Pompele de caldura au un avantaj imens de piata pentru ca nu sunt supus fluctuatiilor salbatice ca in cazul constructiilor de locuinte de exemplu. De asemenea, exista posibilitati extinse de crestere stabila de care pot beneficia dealerul si angajatii sai. In plus, aceste sisteme sunt relativ fara intretinere, necesitand doar schimbarea regulata a filtrului. Acest lucru inseamna mai putina intretinere si o multumire mai mare a clientului. Nu exista nici un echipament exterior, astfel incat uzura este mai mica.
 
Cum voi economisi bani cu o pompa de caldura?
Pompele de caldura economisesc bani, atat in costurile de functionare cat si in costurile de intretinere. Investitiile pot fi recuperate in cativa ani in functie de valoarea initiala a investitiei. Exista un flux de numerar pozitiv, deoarece economiile de energie sunt mai mari decat de obicei, iar sistemul ajunge sa se plateasca pe sine (vezi studiile de caz).
 
Cat costa o pompa de caldura?
Investitia initiala pentru o pompa de caldura este mai mare decat cea a unui sistem conventional. Asta e clar! Cu toate acestea, atunci cand luam in considerare costurile de functionare ale unei pompe de caldura pentru incalzire si pentru racire, si il comparam cu costurile oricarui tip de centrala de incalzire cunoscuta in prezent cat si cu ale aparatelor de aer conditionat, economiile de energie compenseaza rapid diferenta initiala in pretul de achizitie.
 
Ce alte costuri mai sunt in afara de pompa de caldura?
Va puteti astepta la o taxa de instalare (manopera sau executie) pentru orice lucrare electrica si de instalatii,  tubulatura aferenta, lucrarile de foraj pentru cazul in care avem sursa de apa sau sonde verticale, lucrarile de sapare pentru bucle in pamant, precum si alte adaptari la casa ta care sunt necesare montarii pompei de caldura. Instalatorul poate estima aceste costuri in avans (detalii special pentru casa ta se pot cere la solar-service.ro).
 
Utilizarea permanenta a pompelor de caldura afecteaza costurile de energie electrica?
Costul curentului electric este constant, nu variabil, pe timp de iarna, pentru incalzire de exemplu, compensand astfel cresterea costurilor variabile in cazul gazului sau al lemnelor. Singurul combustibil pentru pompa de caldura este curentul electric.
 
Sunt oferite stimulente pentru instalarea unei pompe de caldura?
Unele state ofera ajutor la instalarea pompelor de caldura ca subventie, evident statele responsabile si civilizate in primul rand.
Unii producatori si companii au calculatoare de costuri sau de economii pe site-urile lor web. Va rugam sa consultati pagina noastra de Link-uri.
 
Pompele de caldura sunt dificil de instalat?
Cele mai multe pompe de caldura sunt usor de instalat, mai ales in cazul pompelor aer-apa, atunci cand inlocuiesc un alt sistem de cu aer. Acest lucru este ca un aport suplimentar. Pompele de caldura pot fi instalate in zone nepotrivite pentru centrale cu combustibili fosili, deoarece nu exista nici o ardere si, prin urmare nu trebuie sa ventileze gazele. Tubulatura trebuie sa fie instalata in casele fara un sistem existent de distributie a aerului sau a caldurii. Dealer-ul sau firma de instalare poate evalua costurile de instalare ale tubulaturii sau ale incalzirii prin pardoseala sau prin ventilconvectori de exemplu.
 
Pot instala eu un schimbator de caldura in sol pentru o pompa de caldura?
Nu este recomandat! Fuziunea termica a conductei, procedurile de foraj sau de sapare a santurilor sunt cel mai bine tratate de profesionisti autorizati. Instalatiile neprofesioniste de pompe de caldura poate duce mai putin la performante optime, care ar putea anula economiilor anticipate.
 
La ce distante trebuie sapate santurile si forajele verticale ale pompelor de caldura?
Transeele sunt distantate la 1,2-1,5 metri in timp ce forajele sa fie distantate de zece-cincisprezece metri distanta. Acest aspect este foarte relevant pentru ca un sistem de pompe de caldura sa functioneze in parametri optimi. De asemenea si producatorul poate avea o parere autorizata.
 
Cat timp dureaza sa instalezi o pompa de caldura cu un sistem orizontal?
Acest lucru depinde de conditiile de sol (duritate de ex), lungimea si adancimea tevilor data de necesarul termic, si echipamentul necesar. Un mod tipic de instalare al unei pompe de caldura cu sistem orizontal poate fi realizat in una-trei zile.
 
Cat timp dureaza sa instalezi o pompa de caldura cu un sistem vertical?
Cu instalarea unei pompe de caldura pe verticala, timpul variaza in functie de conditiile de pe locatia dvs., cum ar fi tipul si adancimea foraj, tipul si duritatea rocii de baza, si prezenta acviferelor. Tipicul de foraj poate dura una sau doua zile, instalarea totala poate fi realizata, de obicei, in doua zile.
 
Care sunt avantajele si dezavantajele pompelor de caldura orizontale si respectiv verticale?
Instalatiile orizontale sunt mai simple, care necesita costuri mai reduse de echipamente. Cu toate acestea, ele necesita o lungime mai mare de tevi ca urmare a variatiilor sezoniere ale temperaturii solului si continutul de umiditate deoarece un schimbator de caldura orizontal prevazut in transee, ocupa o suprafata mai mare decat este de obicei necesara pentru un sistem pe verticala. In cazul in care terenul este limitat ca suprafata, instalatiile pe verticala pot fi ideale. In cazul in care conditiile regionale de sol include, la suprafata,  pe parti extinse roci foarte dure, o instalatie pe verticala poate fi singura alegere disponibila. Pompele de caldura cu Instalatii pe verticala tind sa fie mai scumpe din cauza costurilor crescute de foraj comparativ cu santurile, dar din moment ce schimbatorul de caldura este ingropat mai adanc decat un sistem de orizontala, sistemelepe verticala sunt de obicei mai eficiente. Contractantul dvs. de pompe de caldura va fi capabil sa va ajute sa decideti care configurare va satisface cel mai bine nevoile dvs. specifice (detalii pe solar-service.ro).
 
Cum pot fi sigur ca conducta pompei de caldura este instalata corect?
Folositi un antreprenor cu reputatie. Nu-ti fie teama si nici jena de a solicita si referintele companiei. Dealerii si instalatorii cu reputatie vor fi fericiti sa va dea nume si numere de telefon pentru a apela si a confirma capacitatea lor profesionala. Aflati daca personalul companiei de instalatii a beneficiat de un program de pregatire in instalatii de pompe de caldura si cat de multe sisteme a instalat pana acum.
 
Este recomandabil sa se instaleze o pompa de caldura mai mare pentru a-mi satisface mai bine nevoile totale de incalzire?
Pompele de caldura sunt in general de dimensiuni optime pentru a satisface toate nevoile dvs. de incalzire si de racire. In functie de nevoile dvs. de incalzire, dimensionarea sistemului o fac firmele specializate, dar in cazul in care dvs. ati opta pentru o supradimensionare se poate ajunge la costuri pentru incalzire usor mai reduse, dar economiile facute nu pot compensa cheltuielile unui sistem de dimensiuni mai mari decat aveti nevoie. O atentie speciala trebuie acordata la pompele de caldura din zonele reci ale globului (spre poli de ex sau la mari altitudini), in cazul in care mai multe pompe de caldura de capacitate mai mare ar trebui sa fie luate in considerare pentru a gestiona variatiile mari intre sistemele de incalzire si de racire. Dealer-ul/instalatorul ar trebui sa va ofere un sistem de incalzire si de racire impreuna cu calcularea necesarului pentru a va ghida  mai usor in selectia echipamentului.
 
Cum protejeaza mediul pompele de caldura?
Pompele de caldura conserva resursele naturale prin controlarea climei foarte eficient, astfel reducand emisiile de CO2. Pompele de caldura reduc, de asemenea, distrugerea stratului de ozon prin utilizarea unor sisteme de refrigerare sigilate din fabrica, care nu vor fi niciodata sau rareori vor trebui reincarcate.
 
Care sunt beneficiile de mediu ale pompelor de caldura?
In prezent, sistemele de incalzire clasice instalate la nivel global fac o diferenta imensa in mediul nostru inconjurator! Sistemele existente elimina mai mult de trei milioane de tone de dioxid de carbon ceea ce este echivalent cu 650.000 automobile care ruleaza pe sosele. Pompele de caldura conserva energia si, deoarece se folosesc de caldura care exista deja, mai degraba decat de ardere pentru a crea caldura de la zero, ele reduc cantitatea de emisii toxice in atmosfera. Acestea folosesc resurse regenerabile de energie de la soare, si pentru ca sistemul nu se bazeaza pe aerul exterior, pastreaza aerul din interiorul cladirilor curat si liber de polen, liber de poluantii din aer, sporii de mucegai si alti factori alergici.
 
Inghetarea solului poate crea vreo problema pentru pompa de caldura?
Da, doar daca nu este un sistem corect proiectat si instalat. La 1-1,20 metri soarele poate topi, in timpul verii, solul inghetat iarna. Lungimea adecvata a sondelor, calculate la necesarul termic pentru suprafata din casa si montate la o adancime corespunzatoare, face din pompa de caldura o instalatie lipsita de riscuri daca aveti de-a face cu o firma profesionista de montaj.
 
Aceasta inseamna ca, in climatul extrem de rece, nu sunt necesare surse suplimentare de caldura care sa suplineasca pompa de caldura?
Toate sistemele de pompe de caldura au nevoie de o solutie de rezerva pentru situatii de urgenta – un generator diesel atunci cand se ia curentul in cazul hotelurilor de exemplu. Pompele de caldura pot furniza toata caldura necesara in vreme rece in zonele temperate fara probleme, altfel se pune problema in zonele din nordul Europei unde uneori este nevoie de solutii de back-up.
 
Va functiona tubulatura mea existenta – caloriferele de exemplu - cu pompa de caldura?
Da, in majoritatea cazurilor. Dealer-ul sau firma de instalatii va fi in masura sa determine cerintele de tubulatura si daca sunt necesare sau nu modificari minore. Se va aprecia aspectul termic de catre firma de instalatii, daca face fata la cerintele tehnice ale pompei de caldura.
 
O bucla in subteran pentru pompa de caldura va afecta gazonul meu sau peisajul exterior?
Cercetarile din ultimii ani asupra pompelor de caldura deja existente au aratat ca buclele nu au efecte adverse asupra ierbii, a copacilor, sau a arbustilor. Cele mai multe instalatii orizontale cu sapare de transee necesita aproximativ 6 centimetri latimea santului. Zonele goale temporar pot fi restaurate cu seminte de iarba sau de gazon. Buclele verticale, in schimb, necesita putin spatiu si nu deterioreaza in mod semnificativ peluzele. Daca aveti pomi sau copaci pe acel teren atunci este de preferat folosirea sondelor verticale.
 
Curtea mea contine multi copaci care fac umbra. Va afecta acest lucru temperatura solului si capacitatea mea de a-l folosi ca sursa de energie pentru pompa de caldura?
In principiu, nu. Trebuie stiut ca se instaleaza un sistem suficient  de pompe de caldura de adanc care utilizeaza temperatura constanta din sol, nu pe cea de la suprafata unde are efect major umbra copacilor.
 
Pompa de caldura se poate adauga la cuptorul meu de combustibili fosili?
Da.  Asa numitele sisteme de pompe de caldura duale pot fi usor adaugate la cuptoarele existente pentru cei care doresc sa aiba un sistem de incalzire cu combustibil-dual. Sisteme de combustibil-dual utilizeaza pompa de caldura ca sursa de incalzire principala, precum si un cuptor de combustibili fosili ca pe o completare in caz de vreme extrem de friguroasa in zonele foarte reci si ar fi nevoie de caldura suplimentara.
 
Daca montez o pompa de caldura va trebui sa adaug o izolatie suplimentara casei mele?
Pompele de caldura reduc costurile cu sursa de incalzire si de racire, indiferent de cat de bine este izolata casa ta. Cu toate acestea, izolarea termica si hidro sunt factori-cheie in obtinerea unui maxim de economie la orice tip de sistem de incalzire si de racire.