Cum functioneaza o pompa de caldura

— principiu, schemă și avantaje pompelor de căldură aer-apă

Pompă de căldură aer-apă – este un dispozitiv eficient energetic de încălzire, răcire și preparare a apei calde menajere. Ea utilizează căldura din mediul înconjurător (aer, apă sau sol) și o transformă pentru a fi utilizată în interiorul locuinței sau clădirii.

Aceste echipamente sunt din ce în ce mai populare în Europa datorită eficienței, costurilor de operare reduse și avantajelor ecologice. Dar cum functioneaza o pompa de caldura în mod real, în condiții climatice dificile, este o întrebare esențială pentru oricine dorește să facă o investiție corectă.

---

Avantajele principale ale pompelor de căldură

• ✅ Eficiență ridicată: Până la 75% din energia necesară pentru încălzire provine din surse regenerabile gratuite.

• ✅ Funcționare reversibilă: Același echipament poate furniza și răcire în sezonul cald.

• ✅ Ecologic: Emisii reduse de dioxid de carbon comparativ cu sistemele pe gaz sau combustibili fosili.

• ✅ Confort sporit: Temperatură constantă, silențiozitate și lipsa curenților de aer.

• ✅ Integrare cu surse regenerabile: Panouri solare, fotovoltaice, sisteme de stocare a energiei.

Totuși, între realitate și promisiunile de marketing există diferențe notabile. Să analizăm în profunzime cum functioneaza o pompa de caldura și ce contează cu adevărat.

---

Ce este COP și de ce contează?

Definiție:

COP (Coeficientul de Performanță) exprimă eficiența sistemului: câtă energie termică produce în raport cu energia electrică consumată.

• Exemplu: COP = 5 → 1 kW electric → 5 kW termic

Realitatea din spatele cifrelor

Valorile de COP menționate în broșuri se referă la condiții ideale de laborator: +7ºC temperatură exterioară, +35ºC temperatură pe tur. Aceste condiții sunt rare în timpul iernii reale, mai ales în Europa Centrală și de Est.

În practică, performanțele reale sunt afectate de:

1. ❄️ Temperatura exterioară scăzută: la -10ºC, COP-ul poate scădea cu până la 50%;

2. 💧 Umiditatea crescută: duce la înghețarea schimbătorului de căldură, necesitând cicluri de dezgheț;

3. 🌬️ Vânt puternic: reduce randamentul unităților montate în exterior;

4. 🏠 Temperatura interioară cerută: cu cât este mai mare, cu atât eficiența scade.

Ce este SCOP?

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) oferă o medie anuală, ținând cont de variațiile sezoniere. Este un indicator mult mai realist și ar trebui folosit pentru comparații între modele.

---

Tipuri de pompe de căldură – cum functioneaza o pompa de caldura

MONOBLOC

• 🔧 Toate componentele (compresor, ventilator, schimbător, supape) sunt într-un singur modul exterior.

• ➖ Sensibilitate ridicată la temperaturi sub -5ºC.

• 🔌 Necesită energie suplimentară pentru încălzirea carcasei și a baiei de ulei.

• ✅ Ideală pentru clădiri secundare, piscine, sere sau zone cu ierni blânde.

SPLIT

• 🌀 Compresorul și ventilatorul sunt afară, dar unitatea interioară conține schimbătorul principal.

• ✅ Mai eficient decât MONOBLOC în climă rece.

• ➖ Necesită tubulatură frigorifică, izolată și corect dimensionată.

• 🔥 Poate necesita o sursă auxiliară (rezistență electrică sau cazan).

FULL SPLIT

• 🛠️ Toate componentele critice (compresor, electronică, schimbător de căldură) sunt în interior.

• ✅ Eficiență optimă chiar și la -25ºC.

• ♻️ Posibilitatea de a folosi căldura reziduală pentru preîncălzire sau apă caldă.

• 🔒 Protecție completă împotriva înghețului și vântului.

---

Tehnologia EVI – cum functioneaza o pompa de caldura la -25ºC?

EVI (Enhanced Vapor Injection) este o tehnologie avansată care permite funcționarea pompei de căldură în condiții extreme, de până la -30°C.

Cum functioneaza o pompa de caldura cu EVI?

• Vaporii intermediari sunt reintroduși în compresor printr-un circuit secundar.

• Acest proces crește presiunea și temperatura de condensare.

• Se reduce stresul asupra compresorului și se îmbunătățește performanța generală.

1. Scăderea temperaturii de saturație în evaporator (unitatea exterioară în modul de încălzire) permite unității să extragă mai multă căldură din aerul din jur în condiții climatice scăzute.
2. Supraîncălzirea agentului frigorific înainte de injectarea în compresor crește presiunea și temperatura la ieșirea compresorului, ceea ce contribuie la creșterea temperaturii lichidului care iese din condensator.

Pompe de căldură ALTAL cu tehnologie EVI

Seria ALTAL AWHP EVI este echipată cu compresoare inverter DC sau compresoare cu viteză fixă cu tehnologie EVI . tehnologiei EVI și a compresoarelor inverter permite pompelor de căldură să funcționeze eficient la temperaturi ambientale scăzute, asigurând încălzire, răcire și alimentare cu apă caldă fiabilă. Diagramă și grafic care prezintă principiul influenței injecției de abur asupra funcționării unui sistem de pompă de căldură aer-apă.

În diagrama prezentată, lichidul din condensatorul 8 (A pe grafic) este împărțit în două părți:

1. Parte minoră a lichidului (i) :
   • Trece prin supapa de expansiune suplimentară 4 .
   • cu 6 plăci (economizator) (HX), care funcționează pe principiul contracurentului (supraîncălzirea B pe economizator).
2. Debitul principal de fluid (m) :
   • Acesta este răcit în economizatorul 6 (punctul A pe grafic) datorită evaporării și supraîncălzirii debitului masic injectat în economizator.
   • Economizorul 6 funcționează ca un subrăcitor pentru debitul masic principal ( m² ) și ca un evaporator pentru masa injectată.

Aburul supraîncălzit este apoi injectat în orificiul intermediar de injecție a aburului EVI al compresorului scroll.

Eficiența tehnologiei EVI

• Răcire suplimentară :
  • Crește performanța evaporatorului 3 prin reducerea temperaturii lichidului de la TLI la TLO, ceea ce reduce entalpia acestuia.
  • Crește capacitatea de încălzire datorită debitului masic condensat suplimentar EVI (i).
• Eficiență îmbunătățită a ciclului :
  • Ciclul compresorului cu injecție de vapori este mai eficient decât un compresor tradițional cu o singură etapă care furnizează aceeași putere.
  • Se obține o putere suplimentară cu un consum de energie mai mic, deoarece masa injectată este comprimată de la o presiune intermediară, mai degrabă decât de la o presiune de admisie scăzută.

Avantajele pompelor de căldură EVI

• ✅ Funcționare stabilă în regiunile cu ierni severe;

• ✅ Randament constant fără pierderi majore de COP;

• ✅ Activare automată în funcție de temperatură (ex: +7°C pentru multe modele);

• ✅ Posibilitatea de utilizare cu agenți frigorifici ecologici precum R290 sau R1234ze.

Efectul suplimentar de subrăcire din configurația EVI permite pompei de căldură să extragă căldură din aerul exterior la temperaturi mai scăzute. Doar această tehnologie poate asigura funcționarea neîntreruptă a sistemului de încălzire în perioada rece.

• Interval de temperatură de funcționare:
  • Pompele de căldură cu compresor inverter DC sau cu compresor cu viteză fixă fără EVI funcționează în intervalul de la -10°C .. 20°C până la +45°C (temperatura aerului exterior).
  • Pompele de căldură cu compresor inverter DC sau cu compresor cu viteză fixă și tehnologie EVI funcționează într-un interval extins: de la -25°C la +45°C pentru agenții frigorigeni R32, R410 și de la -30°C la +45°C pentru R290, R513, R1234ze.
  • Funcția de injecție a aburului este activată programatic la temperaturi exterioare de +7°C sau mai mici.

Astfel, tehnologia EVI face pompele de căldură mai eficiente în climate dure, oferind încălzire stabilă la temperaturi ambientale scăzute.

---

Ce influențează eficiența unei pompe de căldură?

• 🌡️ Zona climatică: Moldova, România sau Ucraina au nevoi diferite față de sudul Franței sau Grecia.

• 🧱 Izolația termică a locuinței: casele prost izolate consumă mai mult, indiferent de tehnologie.

• ⚙️ Dimensionarea corectă: o pompă subdimensionată va funcționa constant la capacitate maximă.

• 📍 Amplasarea unităților: umbra, orientarea față de vânt, nivelul de zgomot etc.

• 🧪 Calitatea instalației: Montajul greșit poate anula orice avantaj al unui sistem performant.

---

Concluzie – alegerea corectă a sistemului

Pompele de căldură sunt o soluție ideală pentru eficiență și confort, dar performanța reală depinde de alegerea corectă a sistemului.

🔎 Ce să urmăriți:

• ✔️ Tehnologie EVI pentru temperaturi negative;

• ✔️ Sistem FULL SPLIT pentru locuințe principale în regiuni reci;

• ✔️ Schimbătoare de căldură mari, cu randament ridicat;

• ✔️ Teste SCOP și garanții oferite de producător;

• ✔️ Parteneri specializați în instalare și întreținere.

---

Nu vă bazați doar pe datele de marketing. Verificați <strong>cum funcționează o pompă de căldură</strong> în condiții reale și cereți expertiză tehnică înainte de achiziție.

---

Întrebări frecvente (FAQ)

❓ Cum functioneaza o pompa de caldura iarna, la -20°C?

Pompa de căldură extrage căldură chiar și din aerul rece. Modelele cu tehnologie EVI și în configurație FULL SPLIT pot funcționa eficient până la -25°C sau chiar -30°C, păstrând un COP acceptabil. Sistemele standard fără EVI își pierd eficiența sub -5°C și pot necesita o sursă auxiliară de căldură.

---

❓ Care este diferența dintre COP și SCOP?

• COP este performanța la un moment dat, în condiții ideale (ex: +7°C);

• SCOP este media anuală, mult mai apropiată de realitate;

• Recomandarea este să comparați întotdeauna SCOP pentru alegerea modelului.

---

❓ Pompa de căldură poate înlocui complet centrala pe gaz?

Da, dar doar în anumite condiții:

• casa este bine izolată;

• este aleasă o pompă dimensionată corect;

• preferabil un sistem FULL SPLIT cu tehnologie EVI, pentru autonomie totală pe timp de iarnă.

---

❓ Este nevoie de rezervor de acumulare?

În majoritatea cazurilor – da. Un puffer (rezervor tampon) ajută la reducerea ciclurilor scurte, menține confortul constant și protejează compresorul împotriva uzurii premature. Volumele variază în funcție de tipul de instalație (radiatoare, pardoseală, ventiloconvectoare).

---

❓ Ce întreținere necesită o pompă de căldură?

• Curățarea filtrelor și a unității exterioare (frunze, praf, gheață);

• Verificarea nivelului agentului frigorific;

• Control anual al funcționării și eficienței de către personal autorizat.

---

Tabel comparativ: MONOBLOC vs SPLIT vs FULL SPLIT

---

Concluzie completă

În alegerea unei pompe de căldură, nu este suficient să urmăriți doar prețul sau COP-ul din broșuri. Important este să înțelegeți cum functioneaza o pompa de caldura în condiții reale, ținând cont de:

• climatul zonei;

• izolația casei;

• nevoile reale de confort și apă caldă;

• suportul oferit de furnizor.

Sistemele FULL SPLIT, cu toate componentele critice în interior, combină eficiența energetică cu fiabilitatea și performanța la temperaturi joase. Când sunt echipate cu tehnologie EVI, pot oferi un confort constant, fără surse auxiliare chiar și iarna.

---

ALTAL Grup recomandă pompe de căldură FULL SPLIT cu tehnologie EVI, adaptate climatului din Moldova și România. Oferim instalare profesională, proiectare personalizată și suport tehnic complet.
📘 Consultă catalogul nostru online pentru a descoperi modelele potrivite.

---