Otkrivamo genijalnost načina na koji funkcioniše toplotna pumpa.
Šta se krije iza toplotne pumpe?
Osnovni princip rada toplotne pumpe.
Princip rada toplotne pumpe sličan je principu rada frižidera, ali u obrnutom smeru. Umesto da uklanja toplotu i oslobađa je u vašoj kuhinji, toplotna pumpa preuzima toplotu iz okruženja i prenosi je u vaš dom. Čak i pri niskim temperaturama, vazduh, zemlja i voda sadrže energiju koja se može iskoristiti. U svojoj osnovi, ovo funkcioniše kroz termodinamički proces koji premešta energiju sa nižeg na viši temperaturni nivo. Hajde da pogledamo izbliza:
Princip rada korak po korak
Četiri koraka u ciklusu rada toplotne pumpe.
- 1/4
Isparivač sakuplja toplotu iz okoline (vazduha, tla ili vode) i prenosi je na rashladni fluid koji cirkuliše unutar toplotne pumpe. Ovaj rashladni fluid ima veoma nisku tačku ključanja, što mu omogućava apsorpciju toplote i transformaciju iz tečnosti u gas čak i na niskim temperaturama. Posebna svojstva rashladnog sredstva omogućavaju mu hvatanje toplotne energije čak i kada je temperatura izvora prilično niska - čak i do -20°C sa modernim sistemima.
- 2/4
Električni kompresor komprimira gasovito rashladno sredstvo. Taj proces značajno povećava njegovu temperaturu zbog Joule-Thompsonovog fenomena. On tvrdi da gasovi menjaju temperaturu kada se šire bez dodavanja spoljne energije. I tu se dešava magija – proces kompresije podiže temperaturu na nivo pogodan za grejanje doma.
- 3/4
U kondenzatoru, sada toplo rashladno sredstvo prenosi svoju toplotu na sistem grejanja vašeg doma putem izmenjivača toplote. Kako rashladno sredstvo oslobađa toplotu, ono se hladi i vraća u tečno stanje, dok vaš sistem grejanja distribuira toplotu po celom domu.
- 4/4
Konačno, rashladno sredstvo prolazi kroz ekspanzioni ventil, koji dodatno smanjuje njegov pritisak i temperaturu. Sada je spremno za ponovni početak ciklusa – prikupljanja energije iz okoline za vaš dom.
Različite vrste toplotnih pumpi
Izvor toplote čini srž rada toplotne pumpe.
- Toplotne pumpe vazduh-vodaSaznajte više
Toplotne pumpe vazduh-voda izvlače toplotu iz okolnog vazduha i prenose je u sistem grejanja vašeg doma. Posebno su popularne zahvaljujući jednostavnoj ugradnji i svestranosti. U zavisnosti od dizajna, rashladni ciklus može biti potpuno integrisan unutar jedne jedinice ili podeljen između unutrašnje i spoljašnje jedinice.
- Toplotne pumpe zemlja-vodaSaznajte više
Toplotne pumpe zemlja-voda koriste energiju zemlje putem kolektora ili bušotina. Tlo održava relativno konstantnu temperaturu tokom cele godine, što ove sisteme čini posebno efikasnim čak i tokom najhladnijih zimskih dana. Iako instalacija zahteva obimnije zemljane radove, dosledne performanse i veća efikasnost često čine ovu investiciju isplativom.
- Toplotne pumpe voda-vodaSaznajte više
Toplotne pumpe voda-voda izvlače toplotu iz podzemnih voda ili obližnjih vodenih tela. Obično postižu najviše nivoe efikasnosti od svih vrsta toplotnih pumpi zbog izvrsnih osobina prenosa toplote vode. Zahtevaju pristup odgovarajućem izvoru vode i odgovarajuće dozvole, ali pružaju izvanredne performanse tokom cele godine.
Toplotne pumpe na niskim temperaturama
Kako toplotne pumpe rade zimi?
Pitanje koje je posebno važno za toplotne pumpe vazduh-voda. Moderne su dizajnirane za efikasan rad čak i po hladnom vremenu. Iako se efikasnost donekle smanjuje sa padom spoljašnjih temperatura, današnji sistemi održavaju efikasnu sposobnost grejanja na temperaturama i do -20°C.
Za izuzetno hladne zime, mnogi sistemi toplotnih pumpi dopunjeni su rezervnim grejnim elementom koji se aktivira samo kada je to potrebno, osiguravajući da vaš dom ostane topao bez obzira na spoljne uslove. Alternativno, hibridni sistemi kombinuju toplotnu pumpu sa drugim grejanjem, poput gasnog kotla, kako bi se optimizovala efikasnost u svim vremenskim uslovima.
Hlađenje toplotnom pumpom
Kako toplotna pumpa može rashladiti vaš dom leti.
Toplotne pumpe mogu učiniti više od samog grejanja vašeg doma – one ga mogu i održavati hladnim leti. U sistemima dizajniranim za hlađenje, proces se jednostavno odvija obrnuto: pumpa uklanja toplotu iz vaših prostorija i ispušta je u vazduh, tlo ili vodu napolju. Često se sistem podnog grejanja koristi za širenje hlađenja u zatvorenom prostoru.
Saznajte sve o aktivnom i pasivnom hlađenju toplotnom pumpom u našem vodiču.
Prednost u efikasnosti
Efikasnost toplotne pumpe.
Toplotne pumpe su izuzetno efikasne jer ne stvaraju toplotu – one je jednostavno prenose s jednog mesta na drugo. Ova temeljna razlika omogućava im da isporuče 3-5 jedinica toplotne energije za svaku jedinicu potrošene električne energije. Odnos koji čini tehnologiju znatno efikasnijom čak i od najboljih konvencionalnih sistema grejanja.
Možete pronaći različite parametre za efikasnost, koji se mere na različite načine. Koeficijent efikasnosti (COP) je najpoznatiji i meri se u laboratorijskim uslovima. Međutim, sezonski koeficijent efikasnosti (SCOP) i godišnji faktor efikasnosti (APF) takođe su ključne brojke s kojima ćete se često susresti. Više informacija o tome možete pronaći u našem vodiču.
