Postęp cywilizacyjny, którego jesteśmy świadkami jest przyczyną wzrostu zapotrzebowania na energię. Jest to niekorzystne zjawisko z dwóch względów, tj. z uwagi na kończące się zasoby paliw kopalnych, które ulegają wyczerpaniu, oraz postępujące niszczenie środowiska. Rozwiązaniem problemów energetycznych świata może okazać się energia pozyskiwanie ze źródeł odnawialnych. Do niekonwencjonalnych źródeł energii zaliczana jest energia wiatru oraz wody, energia słoneczna, geotermalna oraz otrzymywana z biomasy. Spośród wymienionych najważniejszym źródłem energii odnawialnej jest energetyka wodna oraz biomasa.
Warto jednak dodać, że jednym ze źródeł energii odnawialnej, które w ostatnich latach wzbudzało najwięcej kontrowersji w przypadku zastosowania przez odbiorców indywidualnych, są pompy ciepła – ekologiczne urządzenia grzewcze, których zasada działania opiera się na zjawiskach i przemianach fizycznych.
Wykorzystywane one są do ekologicznego ogrzewania różnych obiektów, np. domów, warsztatów, suszarni, basenów.
Pompa ciepła pozwala na wykorzystanie ciepła niskotemperaturowego oraz odpadowego do ogrzewania ciepłej wody użytkowej.
Główne parametry pomp ciepła:
• moc grzewcza oddawana do układu – ilość energii z jaką sprężarka dostarcza ciepło do instalacji,
• moc elektryczna – jest określeniem maksymalnej ilość energii jaką wykorzystuje sprężarka.
Stosunek wymienionych mocy, określany mianem współczynnika efektywności pompy ciepła, oznaczony jest jako COP. Jest on dość wysoki i wynosi 3,5-6, co powoduje, że pompy ciepła wyróżniają się najefektywniejszym wykorzystaniem energii.
Biorąc pod uwagę zasadę działania wyróżnia się kilka rodzajów pomp ciepła, ale zazwyczaj w użyciu są pompy sprężarkowe oraz absorpcyjne. Podstawowym kryterium podziału pomp ciepła jest sposób pozyskiwania energii z dolnego źródła ciepła.
Ciepło może być pobierane bezpośrednio z:
• powietrza,
• zbiorników wodnych lub wód gruntowych,
• gruntu, poniżej strefy przemarzania
Nie bez przyczyny pompy ciepła nazwane są pompami, a nie generatorami ciepła. Pozytywnych aspektów ich stosowania jest bardzo wiele. Po pierwsze, system taki nie wymaga konserwacji i nie grozi wybuchem, jak często się to zdarza w przypadku pieców gazowych. Po drugie, pompa ciepła do ogrzewania domu nie potrzebuje żadnego paliwa, poza prądem niezbędnym do napędu sprężarki, czyli głównego elementu pompującego energię cieplną z dolnego źródła. Szacuje się, że w przypadku pompy ciepła aż 75% energii potrzebnej do celów grzewczych czerpanych jest bezpłatnie z otoczenia, natomiast pozostałe 25% stanowi prąd elektryczny (czyli z 1 kWh energii elektrycznej otrzymujemy ok. 4 kWh energii cieplnej). Dzięki temu pompy ciepła, aktualnie są najtańszymi w eksploatacji urządzeniami w porównaniu z innymi urządzeniami grzewczymi.
Pompy ciepła w przeciwieństwie do innych stosowanych powszechnie urządzeń grzewczych takich jak piec olejowy, gazowy, czy elektryczny nic nie wytwarzają, tzn. urządzenia te nie produkują dymu, popiołu ani żadnych innych substancji szkodliwych dla środowiska. Oszacowano, że w najbliższych 10 latach, poprzez zastąpienie kotłów gazowych i olejowych pompami ciepła możliwe będzie zmniejszenie emisję CO2 nawet o 90 milionów ton rocznie. Co więcej, wykorzystanie tej technologii na obszarach dużych aglomeracji miejskich i na obszarach wiejskich może znacząco przyczynić się do redukcji emisji pyłu zawieszonego PM 10 i PM 2,5 oraz benzo(a)pirenu. Biorąc pod uwagę powyższe informacje sugerować można, że pompy ciepła są rozwiązaniem polskich problemów ze smogiem. Dlatego do rozwoju zastosowań pomp ciepła przykłada się olbrzymią wagę, na równi z rozwojem produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych.
