Pošlji povpraševanje

Kaj je toplotna črpalka in kaj se dogaja v njej?

Toplotna črpalka deluje po enakem principu kot hladilnik le v obratni smeri. V hladilniku toploto v okolje odvajamo iz nečesa, kar želimo ohladiti. Toplotna črpalka pa črpa toploto iz okolja in jo preusmeri v nekaj, kar želimo segrevati. Komponente, potrebne za to, so enake; dva izmenjevalnika toplote (imenovana uparjalnik in kondenzator), kompresor in ekspanzijski ventil.

Toplotne črpalke obstajajo že toliko časa, kolikor dolgo poznamo hlajenje. Če imate klimatsko napravo, ki jo pozimi uporabljate za ogrevanje - imenovano tudi klimatska naprava z vzvratnim ciklom - potem uporabljate poenostavljeno rečeno toplotno črpalko: klimatska naprava namreč črpa toploto iz hladnega zunanjega zraka in jo dovaja v hišo preko cikla toplotne črpalke.

Ključne aplikacije toplotnih črpalk vključujejo:

Klimatska naprava: kot že omenjeno, bi klimatsko napravo, ki deluje v obratnem ciklu lahko imenovali tudi toplotna črpalka.

Ogrevanje vode: toplotna črpalka se lahko uporablja tudi le za ogrevanje sanitarne vode. V Evropi je uporaba toplotnih črpalk za ogrevanje sanitarne vode zelo priljubljena.

Obdelava industrijske toplote: V industrijskih postopkih lahko toplotne črpalke uporabimo za recikliranje odpadne toplote. Toplotne črpalke se lahko uporabljajo tudi v postopkih sušenja.

Kaj se dogaja znotraj toplotne črpalke?

Začnimo pri uparjalniku. Uparjalnik je običajno izmenjevalec toplote med zunanjim zrakom in hladilnim sredstvom. Hladilno sredstvo v uparjalnik vstopi kot tekočina z nizkim tlakom. Točka vrelišča te tekočine je hladnejša od temperature, iz katere črpamo toploto - običajno zunanjega zraka. Ko zunanji zrak prehaja skozi toplotni izmenjevalec, hladilno sredstvo izhlapi. Energija, ki je potrebna za izhlapevanje hladilnega sredstva, je znana kot latentna toplota in se absorbira pri eni temperaturi, ki je temperatura vrelišča - tako kot voda vre pri fiksnih 100 ° C v normalnih pogojih.

Hladilno sredstvo zapusti uparjalnik kot plin z nizkim tlakom. Ta nizkotlačni plin vstopi v kompresor, kjer je - kot že ime pove - stisnjen. Postopek stiskanja hladen, nizkotlačni plin iz uparjalnika pretvori v vroč plin z visokim tlakom. Ta plin vstopi v kondenzator.

Kondenzator je izmenjevalec toplote med tem, kar želimo ogrevati (kar je lahko voda ali zrak) in hladilnim sredstvom.

Hladilno sredstvo zapusti kondenzator kot topla tekočina. Nato gre skozi ekspanzijski ventil, kjer tlak pade, in posledično tekočina hlapi. Čar tega procesa je, da toploto prenašamo iz hladnega predmeta v bolj vroč, kar se lahko zgodi le zaradi mehaničnega vnosa na kompresorju.

Eko sklad subvencije za toplotne črpalke

Učinkovitost toplotne črpalke za ogrevanje sanitarne vode

Običajno, ko pomislimo na učinkovitost, pomislimo na odstotek, tj. na energijo, ki jo vložimo v aparat. Toplotne črpalke za ogrevanje sanitarne vode omogočijo tudi do 60 % prihranka na leto. To je mogoče, ker porabljamo energijo za prenos toplote - namesto da pretvorimo energijo neposredno v toploto. Kot rezultat je navidezna učinkovitost v smislu toplotne moči večja, kot pri bojlerju.

Razmerje vhodne električne energije in toplotne moči se imenuje koeficient učinkovitosti ali COP; višji kot je COP, učinkovitejša je toplotna črpalka. COP je mogoče povečati s skrbnim načrtovanjem toplotne črpalke (učinkovit kompresor, ventilatorji) in uporabo termodinamično ustreznega hladilnega sredstva.

Toplotna črpalka za ogrevanje sanitarne vode ima lahko COP med 2 in 3, kar pomeni, da za ogrevanje sanitarne vode, ustvari dva do trikrat več energije, kot jo porabi za elektriko oz. za pogon.

Ob upoštevanju celoletnega izračuna, je energetska učinkovitost toplotne črpalke za sanitarno vodo primerljiva z ogrevanjem vode na sončne celice. S tem, da ima ogrevanje vode s toplotno črpalko velike prednosti ko gre za mesta s slabšo sončno lego.

V primerjavi s sončnimi kolektorji pa je naložba dvakrat nižja, topla voda je na voljo vse leto, njena namestitev in vzdrževanje pa sta enostavna.

Stenske toplotne črpalke za sanitarno vodo