Ogrevalna toplotna črpalka

Toplotna črpalka je električna naprava, ki črpa toploto z enega mesta in jo prenaša na drugo. Toplotne črpalke predstavljajo eno od pomembnejših tehnologij za toplotno oskrbo stanovanjskih stavb, vendar tehnologija ni nova; po svetu jo namreč uporabljajo že desetletja. Hladilniki in klimatske naprave so običajna primera te tehnologije.

Toplotne črpalke prenašajo toploto s kroženjem snovi, imenovane hladilno sredstvo, skozi cikel izhlapevanja in kondenzacije. Kar tri četrtine energije, potrebne za svoje delovanje, pridobijo brezplačno iz obnovljivih virov v bližnji okolici. V zemlji, podtalni vodi in v zunanjem zraku so shranjene ogromne količine toplotne energije, ki jo lahko s pomočjo toplotnih črpalk pretvorimo v ogrevalno energijo. Tehnologija delovanja je skoraj identična kot pri delovanju hladilnika, le da je proces obrnjen – medtem ko hladilnik hladi živila tako, da jim odvzema toploto in jo oddaja v prostor, toplotna črpalka toploto črpa iz zraka, zemlje ali podtalnice, jo v krožnem procesu dvigne na višjo temperaturno raven in prenese na vodo, ki kroži v ogrevalnem sistemu. Del toplote vira, ki vstopi v toplotno črpalko, prevzame hladilo v uparjalniku. Agregatno stanje hladila se spremeni iz tekočega v plinasto, zniža se tudi njegov tlak. Tako uparjeno hladilo se v kompresorju stisne na manjšo prostornino, pri čemer se zviša njegova temperatura (za to je potrebna električna energija). Pregreta para se potisne v kondenzator, kjer se del toplote prenese na vodo v ogrevalnem sistemu, uparjeno hladilo pa se kondenzira. Med kondenzatorjem in uparjalnikom je krožni proces sklenjen. Preden se utekočinjeni plin vrne v uparjalnik in ponovno sprejme del toplote vira energije, se njegov tlak in temperatura znižata.

Cikel toplotne črpalke je popolnoma reverzibilen, toplotne črpalke pa lahko nudijo celoletni klimatski nadzor za vaš dom - ogrevanje pozimi in hlajenje ter raz-vlaževanje poleti. Ker zemlja in zrak zunaj vedno vsebujeta nekaj toplote, lahko toplotna črpalka dovaja toploto hiši tudi v hladnih zimskih dneh.

Toplotna črpalka voda zrak: delovna načela

Toplotna črpalka zrak / voda lahko zagotovi učinkovito ogrevanje in hlajenje za vaše gospodinjstvo, še posebej, če živite v zmernem podnebju. Po ustrezni namestitvi lahko toplotna črpalka zrak voda ponudi domu od ena in pol do trikrat več toplotne energije kot elektrika, ki jo porabi. To se lahko zgodi zaradi dejstva, da visokotemperaturna toplotna črpalka prenaša toploto, namesto da jo preoblikuje iz vrste goriva, kot to počnejo običajni ogrevalni sistemi.

Čeprav se toplotna črpalka z virom iz zraka uporablja v večini domov, pri zamrzovalnih temperaturah običajno ne deluje zelo dobro. Zato dobro preverite pri komu in katero toplotno črpalko izberete. V podnebjih z zimskimi temperaturami pod zamrzovanjem klasična toplotna črpalka zrak voda morda ne bo tako stroškovno učinkovita za vse vaše potrebe po ogrevanju. Vendar pa so nekatere toplotne črpalke zrak voda danes posebej zasnovane tudi za hladno podnebje in so v zadnjih letih začele prinašati obetavne rezultate.

Toplotna črpalka zrak / voda

Več o toplotni črpalki voda zrak

Kako deluje toplotna črpalka zrak - voda?

Celovit in sodoben sistem toplotnih črpalk ponuja učinkovit prihranek energije in manjše emisije ogljikovega dioksida. Proizvodnja toplote je varna in ekonomična zaradi vgrajenega grelnika tople vode, potopnega grelnika, obtočne črpalke in klimatskega sistema v notranji enoti. Toplota se dovaja od zunaj preko zunanje enote, kjer hladilno sredstvo, ki kroži v zaprtem cevovodnem sistemu, prenaša toploto iz vira v notranjo enoto. Merila, s katerimi se toplota prenaša, je mogoče poenostaviti na naslednji način:

  1. Hladilno sredstvo v zunanji enoti odvzame toploto iz zraka, ki ga zunanji kompresor stisne na višjo temperaturo.
  2. Vroče sredstvo je speljano v notranjo enoto.
  3. Hladilno sredstvo sprošča toploto v sistem za nadaljnjo distribucijo.
  4. Zdaj je hladilno sredstvo v tekočem stanju in ga pošljemo nazaj na zunanjo enoto, kjer se postopek ponovi.

Če zgornji postopek obrnemo bi hladilno sredstvo v zunanji enoti odvzelo toploto iz vode in jo sprostilo v zunanje okolje, s čimer lahko toplotna črpalka hladi gospodinjstvo.

Za zaključek dodajmo, da je toplotna črpalka voda zrak pot v prihodnost na področju zelenih in čistih ogrevalnih sistemov. Čeprav so začetni stroški visoki, bodo koristi vidne v enem letu po naložbi in ne bo vam žal za nakup.

Visokotemperaturna toplotna črpalka

Več o visokotemperaturni toplotni črpalki