TOPLOTNE ČRPALKE
Izraz ‘toplotne črpalke’ se nanaša na skupino tehnologij, ki vključujejo naprave HVAC (ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija), ki zagotavljajo toplotno energijo, ki se prenaša od vira toplote ali toplote do cilja, imenovanega ponor toplote, ki dejansko ‘črpa ‘ toploto iz enega kraja v drugega. Toplotne črpalke premikajo toplotno energijo v nasprotni smeri spontanega toplotnega toka tako, da absorbirajo toploto iz hladnega prostora in jo oddajajo toplejšemu. Njihova primarna funkcija je ogrevanje prostorov z radiatorji, sistemi talnega ogrevanja ali toplozračnimi konvektorji, lahko pa se uporabljajo tudi za ogrevanje vode za uporabo v vašem domu ali podjetju. Večina toplotnih črpalk ima fantastične zmogljivosti nadzora klime in jih je mogoče uporabiti za zagotavljanje hlajenja prostora tako, da preprosto obrnejo proces ogrevanja prostora. V marsičem je toplotna črpalka funkcionalno enaka klasičnim klimatskim napravam. To je v bistvu klimatska naprava, ki se lahko sama obrne.
Toplotna črpalka na zrak bo na primer pridobivala toploto iz zraka zunaj vaše nepremičnine na enak način, kot hladilnik pridobiva toploto iz svoje notranjosti, toplotna črpalka z zemeljskim virom pa deluje podobno, vendar deluje tako, da odvzema preostalo toploto iz zemlje ali vodnega telesa. zunaj vaše lastnine in jo premakne notri. Čeprav postajajo toplotne črpalke na zrak manj učinkovite, ko je zunaj hladneje, lahko zadostno delujejo pri temperaturah -15 C. Imajo fantastične ocene energetske učinkovitosti in čeprav imajo določen vpliv na okolje (saj za delovanje potrebujejo elektriko), ne zgorevajo goriva neposredno, zato v večini primerov zagotavljajo odličen način za znižanje vašega ogljičnega odtisa.
Zgodovina toplotnih črpalk
V različni literaturi so bili omenjeni že v 19. stoletju. Lord Kelvin je napovedal njihovo uporabo v svojem drugem termodinamičnem stavku. Stavek nakazuje, da če toplota ne more sama preiti s hladnejšega telesa na toplejše, ji moramo nekako pomagati. Težavo je rešila toplotna črpalka. V štiridesetih letih prejšnjega stoletja je Robert Webber med svojimi poskusi s hlajenjem ugotovil, da se kondenzator zamrzovalne naprave, ki ga uporablja njegov zamrzovalnik, močno segreje. S prilagoditvijo glavne funkcije naprav je lahko izdelal prvo toplotno črpalko z neposredno izmenjavo. Do leta 2004 je bilo po vsem svetu nameščenih več kot milijon enot, ki so zagotavljale 12 gigavatov toplotne energije. Vsako leto se namesti več kot 100.000 enot
Kako delujejo?
Toplotna črpalka je bistveni del ogrevalnega in hladilnega sistema. Poenostavljeno povedano, toplotna črpalka je naprava, ki z majhno količino energije prenaša toploto z enega mesta na drugega. Gre za neverjetno energetsko učinkovit način ogrevanja. Toplotne črpalke z izvorom toplote običajno delujejo tako, da odvzemajo toploto iz zraka ali zemlje, da ogrejejo prostor znotraj nepremičnine, vendar jih je mogoče obrniti, da tudi ohladijo nepremičnino. Višja kot je vhodna temperatura od tal, manjša je količina dela, ki jo potrebuje toplotna črpalka, višji je CoP (koeficient učinkovitosti) in nižji bodo obratovalni stroški. Toplotna črpalka ne kuri gorivo, ampak preprosto prenaša toploto iz enega kraja v drugega. Toplotna črpalka z zračnim virom na primer odvzame toploto iz zunanjega zraka in jo črpa v notranjost skozi tuljave, napolnjene s hladilnim sredstvom, zelo podobne tistim na zadnji strani vašega hladilnika. Zaradi čudežev sodobne tehnologije lahko ta postopek dovolj ogreje vašo hišo tudi pri zunanjih temperaturah -15C, s popolno notranjo klimo.
Vrste sistemov toplotnih črpalk
Obstaja veliko različnih vrst toplotnih črpalk, vendar vse delujejo na istem principu prenosa toplote. Najpogostejša vrsta toplotne črpalke je toplotna črpalka zrak, ki prenaša toploto med vašo hišo in zunanjim zrakom. Deluje tako, da absorbira toploto iz zunanjega zraka. Toplotne črpalke zemeljski vir, vodni vir ali geotermalne toplote dosegajo višje izkoristke s prenosom toplote med vašo hišo in zemljo ali bližnjim vodnim virom. Čeprav so dražji za namestitev, imajo na splošno nižje obratovalne stroške, ker se lahko zanesejo na bolj konstantne temperature vira.
Prednosti toplotnih črpalk
Z namestitvijo toplotnih črpalk so povezane številne prednosti, tako finančne kot okoljske, zaradi katerih so sistemi toplotnih črpalk postali tako priljubljeni, zlasti v zadnjem desetletju. Toplotne črpalke zrak in zemlja so odličen vir obnovljive energije, saj uporabljajo obnovljivo toploto iz okolja. Nekateri glavni razlogi, zakaj ljudje kupujejo toplotne črpalke, so: imajo visoke ocene učinkovitosti, zagotavljajo ogrevanje prostorov in vode ter hlajenje prostorov, lahko znatno znižajo vaše račune za energijo, lahko tudi bistveno zmanjšajo vaš ogljični odtis in izboljšajo kakovost zraka v vaši hiši. Tukaj je treba omeniti, da so solarni PV sistemi popoln obnovljivi partner toplotnih črpalk. Toplotne črpalke lahko uporabljajo električno energijo, ki jo sončni kolektorji proizvedejo iz sončne svetlobe, in ustvarijo do 4-krat več energije, kot jo porabijo
Učinkovitost toplotne črpalke
Če se ogrevate na elektriko, lahko toplotna črpalka zmanjša količino električne energije, ki jo porabite za ogrevanje, za kar 30% do 40%. Visoko učinkovite črpalke tudi razvlažijo bolje kot standardne centralne klimatske naprave, kar ima za posledico manjšo porabo energije in več udobja hlajenja v poletnih mesecih. Vendar učinkovitost večine toplotnih črpalk na zrak kot vira toplote dramatično pade pri nizkih temperaturah. Učinkovitost sistema se razlikuje glede na namestitev in uporabljene dele. Energetska učinkovitost vaše nepremičnine je prav tako zelo pomemben dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izračunu potencialne učinkovitosti sistema
Ali je toplotna črpalka primerna za mojo nepremičnino?
Toplotne črpalke niso primerne za vse nepremičnine, so pa za večino. Upoštevati je treba nekaj stvari, na primer, če živite v nizko energijsko učinkoviti nepremičnini s prepihom, potem bo vaša toplotna črpalka težko učinkovita, če namestite toplotno črpalko brez izvajanja drugih energetsko učinkovitih ukrepov, kot je popolna izolacija vaše nepremičnine. Katero vrsto sistema izbrati, predlagana velikost sistemov, katera tehnologija nadomešča so pomembni vidiki. Priporočljivo je, da se posvetujete z nami, da se pogovorite o vseh teh vidikih.
Vzdrževanje in Garancije
Ko je toplotna črpalka pravilno nameščena, zahteva zelo malo vzdrževanja in naj bi delovala vsaj 20-30 let. Sistem bo verjetno zahteval letni pregled, ki ga lahko izvede lastnik sistema ali usposobljen inženir. Če gre kaj narobe z vašim sistemom toplotne črpalke, lahko hitro izgubi učinkovitost, vendar bo ta premajhna zmogljivost najverjetneje precej opazna. Dobro je raziskati, katere enote imajo najugodnejše zahteve glede vzdrževanja. Večina toplotnih črpalk ima standardno 5–10-letno garancijo na dele in delo. Nekateri imajo tudi brezplačen letni servis, vendar je to odvisno od proizvajalca in monterja
