Een ander element in installaties die zonne-energie gebruiken door actieve systemen is de warmtepomp. Dit apparaat verhoogt de efficiëntie van actieve systemen die worden gebruikt voor verwarming het hele jaar door aanzienlijk. De warmtepomp vervangt de verwarmingstoestellen, met conventionele energiedragers. Door haar introductie, als tussenelement van het systeem, efficiënter werken van de collector is mogelijk (bij een lagere temperatuur van het werkmedium), evenals hogere parameters van het koudemiddel in de cv-installatie. ik c.w.u. Er kunnen veel oplossingen zijn voor een zonne-installatie die samenwerkt met een warmtepomp. Hierdoor, dat de warmtepomp een warmtebron nodig heeft om te werken (naar de pompverdamper), deze systemen kunnen worden onderverdeeld in:, waar de warmtepomp zijn energie haalt uit het zonnecollectorcircuit (serieel systeem), waar het energie krijgt van een andere onafhankelijke warmtebron: de grond, riolering, vijver, putten, lucht (parallel systeem) en zo, waar sprake is van een dubbele warmtebron - direct en indirect.
Warmtepompen zijn al lang bekend (in theorie al meer dan honderd jaar), en na de energiecrisis werden ze "herontdekt". Deze apparaten, afhankelijk van het type geleverde energie, kan worden onderverdeeld in:
1. Sprężarkowe pompy ciepła — gdzie energia mechaniczna lub elektryczna dostarczana jest do sprężarki (de meest gebruikte).
2. Absorptiewarmtepompen - waarbij warmte wordt geleverd aan het fornuis en de verdamper. Ze gebruiken de eigenschappen van oplossingen die bestaan uit het verhogen van het kookpunt van de oplossing ten opzichte van het kookpunt van het oplosmiddel. De volgende werkmedia worden gebruikt:: woda — amoniak — czynnik roboczy — amoniak; water - lithiumbromide - werkmedium - water; methanol - lithiumbromide - werkmedium - methanol. Verwarmingsefficiëntiecoëfficiënt 1,2 — 1,8. Pompen van dit type zijn minder populair, hoewel hun voordeel een stille en probleemloze werking is.
3. Termoelektryczne pompy ciepła — gdzie energię elektryczną dostarcza się do obwodu złożonego z dwóch półprzewodników, tussen de voegen waarvan er een temperatuurverschil is. Een van de lassen is lager dan omgevingstemperatuur, de andere hierboven. De verwarmingsefficiëntiecoëfficiënt is van 1,5 doen 1,8. Ze kunnen het verwarmingsvermogen gemakkelijk aanpassen, gebruik ze voor verwarming en koeling, maar hun nadeel is de hoge kosten.
In de meest gebruikte compressor-warmtepomp is het werkingsprincipe dit:, dat de werkende factor (np. mengsels van freons) het voert een cyclus uit die de Linde-cyclus wordt genoemd, vergelijkbaar met de Carnot-cyclus achteruit. De damp die de verdamper verlaat, wordt gecomprimeerd tot de vereiste condensatiedruk ten koste van de elektrische energie die van buitenaf wordt afgevoerd N.
Stoom in de condensor, door de vloeistof lopen, geeft warmte af Q, vervolgens wordt het vloeibare koudemiddel dat de condensor verlaat geëxpandeerd in het expansieventiel en verdampt in de verdamper onder verminderde druk en temperatuur. Voor deze faseovergang wordt de benodigde externe warmte Qo uit verschillende bronnen gehaald (water, grom, huisvuil, lucht, enz.). De stoom wordt weer gecomprimeerd in de compressor. De energiebalans van de warmtepomp heeft de vorm
Q= Qo + N
De fundamentele operationele index van een warmtepomp is de coëfficiënt van het verwarmingsrendement (efficiëntie van het warmtetransformatieproces) gelijk aan de verhouding van het verkregen thermisch vermogen q tot het geleverde vermogen.
Het economisch rendement van het gebruik van een warmtepomp hangt af van het niveau en het temperatuurverschil van de warmtebronnen. In verbinding met, het meest voordelige toepassingsgebied is verwarming op lage temperatuur: lucht, geschaafde plafond- en vloertegels. Momenteel geproduceerde warmtepompen geven 3- Tot 4 keer meer bruikbare energie dan ze verbruiken voor de eigen aandrijving van de compressor. Compressorpompen worden mechanisch aangedreven (motor) of elektrisch (elektrische motor). De bovenste temperatuur van het verwarmde verwarmingsmedium is niet hoger dan 55 ° C.