Pompa ciepła do hali – czy to dobry pomysł?

Wykorzystanie pompy ciepła w budowanych halach magazynowych lub produkcyjnych może przynieść ogromne oszczędności. Rozwiązanie takie doskonale współpracuje też z instalacjami fotowoltaicznymi, na które decyduje się większość przedsiębiorstw. Sprawdź korzyści płynące z tego rozwiązania.

Jak działa pompa ciepła?

Działanie pompy ciepła można najłatwiej określić jako urządzenie transportujące ciepło z atmosfery na zewnątrz do środka budynku. Istotnym pytaniem jest jednak, jak przenieść energię cieplną z chłodniejszego źródła do cieplejszej hali? W tym celu służy sprężarka gazu roboczego. Cykl działania pompy ciepła wygląda następująco:

• sprężenie gazu roboczego. Przy wzroście ciśnienia, rośnie także temperatura gazu. Dzięki temu ogrzane wcześniej do 15 °C medium osiąga temperaturę 40 °C,
• wymiennik ciepła w jednostce wewnętrznej. Gaz roboczy oddaje ciepło do instalacji wodnej, umożliwiając jego wykorzystanie do ogrzewania hali lub ciepłej wody,
• rozprężenie gazu roboczego. Następnie gaz zostaje rozprężony, a jego temperatura drastycznie spada, osiągając niższy poziom niż przed sprężeniem. Szybkie schłodzenie powoduje skraplanie się wody, którą trzeba odprowadzić na zewnątrz,
• wymiennik ciepła w jednostce zewnętrznej. Po obniżeniu temperatury gaz może teraz pobierać ciepło z atmosfery. Sprawność tego etapu zależy między innymi od temperatury na zewnątrz budynku, jednak dopiero przy dużym mrozie spadek sprawności jest widoczny.

Sposób działania pompy ciepła wpływa na wiele istotnych zalet tego systemu.

Nieosiągalna dla innych sprawność?

Sprawność urządzenia, mierzona jako stosunek pozyskanego ciepła do wykorzystanej energii elektrycznej, przekracza nawet 400%. Dzieje się tak dlatego, że prąd nie jest zamieniany w ciepło, ale służy jedynie do jego transportu ze źródła dolnego do źródła górnego.

Jest to poziom nieosiągalny przy innych rodzajach ogrzewania. Dlatego też ogrzewanie za pomocą pompy ciepła jest bardziej opłacalne niż wykorzystywanie w tym celu innych paliw (gaz, węgiel lub drzewo).

Nie tylko ogrzewanie!

Działanie pompy ciepła można odwrócić: wiele nowoczesnych modeli posiada taką funkcję. W takim przypadku ciepło jest transportowane z hali na zewnątrz. Oznacza to, że pompa ciepła zaczyna działać jak klimatyzacja, nadal zachowując bardzo dużą sprawność.

Posiadanie klimatyzowanej hali jest dziś często wymogiem. W przypadku hal produkcyjnych działające maszyny często podnoszą temperaturę wewnątrz o kilka stopni, przez co warunki panujące w środku uniemożliwiają dalszą pracę. Zbyt wysoka temperatura zmniejsza także wydajność pracowników. Klimatyzacja jest jeszcze ważniejsza w halach magazynowych, gdzie część towarów może być wrażliwa na wyższą temperaturę.

Szybka zmiana pompy ciepła w klimatyzację umożliwia wykorzystanie tego urządzenia przez cały rok. Oznacza to mniejsze koszty konserwacji w magazynach BTS.

Fotowoltaika i pompa ciepła

Jeśli na hali zamontowana jest fotowoltaika, może ona w dużej części zasilać pompę ciepła. Szczególnie latem, gdy produkcja energii jest większa. W ten sposób oszczędności z połączenia obu rozwiązań będą jeszcze większe. Korzystają z tego między innymi przedsiębiorcy wynajmujący magazyny w Kaliszu.

Czy warto inwestować w pompę ciepła w halach?

Najlepsze efekty daje budowa hali produkcyjnej lub magazynowej od razu z instalacją pompy ciepła i fotowoltaiki. Wtedy najłatwiej obliczyć zapotrzebowanie na energię i optymalnie dostosować oba rozwiązania do potrzeb firmy. Jednak również w istniejących budynkach warto rozważyć założenie pompy ciepła.

Oprócz ogrzewania lub chłodzenia hali, urządzenie to może wspomagać procesy technologiczne, na przykład ogrzewając wodę potrzebną w przemyśle spożywczym. Wysoka skuteczność tego rozwiązania zapewnia mu ogromną przewagę nad grzałkami i innymi klasycznymi metodami podgrzewania cieczy w procesie produkcyjnym.