Kako deluje toplotna črpalka – enostavna razlaga zapletenega procesa

Avtor prispevka:
Igor Pahor
Predprodajna in poprodajna tehnična podpora. Več kot 15 letne izkušnje na področju toplotnih črpalk in klimatskih naprav.

Toplotne črpalke spadajo dandanes med najbolj priljubljene ogrevalne sisteme. Glavni faktor, zaradi katerega se mnogi odločijo za nakup toplotne črpalke, so njihovi nizki stroški delovanja.

Vendar toplotna črpalka deluje na elektriko – kako ima lahko potem toliko boljši izkoristek kot klasični električni grelci?

Odgovor tiči v načinu delovanja toplotne črpalke, ki se močno razlikuje od drugih ogrevalnih sistemov.

Električni grelec neposredno pretvarja električno energijo v toplotno energijo. Tako imajo električni grelci 100% izkoristek, kar sicer zveni odlično, vendar lahko dosežejo toplotne črpalke kar nekajkrat večji izkoristek.

Več o tem si preberite v sledečih odstavkih.

Delovanje toplotne črpalke

Toplotne črpalke zrak voda uporabljajo za pridobivanje toplote okoliški zrak, kar je razvidno že iz imena. To lahko na prvi pogled zveni čudno, saj je je temperatura zraka pozimi nizka, toplotna črpalka pa še vedno iz njega pridobiva toploto za ogrevanje.

Razlog za to se skriva v dejstvu, da ima zrak v sebi še vedno nakopičeno energijo, tudi pri temperaturah pod lediščem.

Ampak kako lahko toplotna črpalka iz hladnega zraka pridobi dovolj energije, da ogreje vodo tudi preko 60 °C?

To naredi po principu hladilnega kroga – procesu, ki je bil prvotno razvit za hlajenje. Osnoven princip ostaja podoben tudi za potrebe ogrevanja, razlikuje se le v nekaj podrobnostih.

Zahvaljujoč temu dejstvu lahko uporabljamo toplotne črpalke tako za ogrevanje kot za hlajenje.

delovanje-toplotne-crpalke-1

Pridobivanje toplote iz zraka

Hladilno sredstvo v plinastem stanju se pretaka po navitju v zunanji enoti, ventilatorji pa skozi navitje vpihujejo okoliški zrak. Uparjeno hladilno sredstvo ima zelo nizko temperaturo (pod -50°C), zato lahko brez težav absorbira toploto iz okoliškega zraka. Tudi, če je temperatura zraka pod lediščem, je še vedno toplejši od hladilnega sredstva, zato svojo energijo prenese nanj.

delovanje-toplotne-crpalke-2

Komprimiranje hladilnega sredstva

V drugem koraku kompresor stisne hladilno sredstvo. To se zaradi povišanega tlaka utekočini, poleg tlaka pa se mu poviša tudi temperatura.

delovanje-toplotne-crpalke-3

Prenos toplote na ogrevalni sistem

V toplotnem izmenjevalcu se prenese toplota iz hladilnega sredstva na vodo za ogrevanje. Bistvenega pomena je, da je hladilno sredstvo višje temperature kot voda za ogrevanje. Le tako se namreč lahko prenese toplota iz hladilnega sredstva v ogrevalni sistem.

delovanje-toplotne-crpalke-4

Ekspanzija hladilnega sredstva

Na koncu izmenjevalnika toplote gre hladilno sredstvo skozi ekspanzijski ventil, kjer se zgodi obraten proces kot pri kompresorju. Tlak pade, zaradi česar se sredstvo upari, posledično pa se mu zniža tudi temperatura. Hladilno sredstvo nato potuje v zunanjo enoto, kjer se celoten proces ponovi.

ZAKAJ IZBRATI TOPLOTNO ČRPALKO?

Toplotna črpalka zrak voda ni postala tako priljubljena kar brez razloga. Preberite si o prednostih toplotnih črpalk pred klasičnimi načini ogrevanja.

 

Toplotna črpalka spada pod obnovljive vire energije

Zaradi svojega visoko učinkovitega delovanja se smatra toplotne črpalka kot obnovljiv vir energije. Za razliko od klasičnih načinov ogrevanja, kot so peč na drva ali kurilno olje, med svojim delovanjem ne spušča škodljivih snovi v okolje.

Toplotna črpalka deluje na elektriko, in s tem varuje vaše okolje pred škodljivimi izpusti. Res je, da električna energija ni vedno ekološko proizvedena, vendar je tudi v tem primeru okolju prijazna izbira. Vendar pa toplotna črpalka porabi za pripravo tople vode tako malo energije, da se v splošnem smatra kot obnovljivi vir energije.

 

Izračun porabe energije

Je toplotna črpalka res učinkovitejša od vašega trenutnega ogrevalnega sistema?

Kolikšni bi bili letni stroški ogrevanja vašega doma s toplotno črpalko?

Preverite z našim kalkulatorjem porabe.

 

Zakaj je toplotna črpalka ogrevalni sistem prihodnosti?

Mnogi se odločijo za toplotno črpalko zaradi nizkih stroškov obratovanja, vendar to ni njihova edina prednost. Zaradi svoje visoke učinkovitosti in nizkega posega v okolje je resnično ogrevalni sistem, primeren za prihodnost.

Tako kot nekoč, imamo ljudje tudi dandanes potrebo po ogrevanju naših domov. Vendar za razliko od nekoč, nam sodobna tehnologija omogoča učinkovitejše in okolju prijaznejše načine ogrevanja.

V zadnjih desetletjih se po celotnem svetu korenito spreminjajo zakoni o omejevanju onesnaževanju okolja. Lep primer so večja mesta v Evropi, kjer postopoma prepovedujejo uporabo avtomobilom z motorji na notranje izgorevanje. Podobne omejitve se uvajajo tudi za ogrevanje poslopij.

Podobno kot drugje v Evropi, se tudi v Sloveniji postopoma uvajajo nove regulacije ogrevalnih sistemov. Ena izmed tovrstnih regulacij, ki bo kmalu stopila v veljavo, je prepoved uporabe starih peči na trda goriva.

Več kot očitno je torej, da se spremembe na tem področju že dogajajo. Kaj pa, če se v naslednjih letih zakoni še bolj poostrijo?

Za uporabnike klasičnih ogrevalnih sistemov lahko to predstavlja težave.

Tisti, ki se ogrevate s toplotno črpalko, pa ste pred temi spremembami varni.

 

Zakaj kupiti toplotno črpalko znamke Hitachi?

Znamka Hitachi je po celem svetu znana po visoki kakovosti in inovativni tehnologiji. V ponudbi imamo široko paleto Hitachi toplotnih črpalk, ki bodo zadovoljile potrebe in želje še tako zahtevnih uporabnikov.

Ena izmed njihovih zadnjih inovacij so Scroll kompresorji z invertersko tehnologijo. To omogoča napravi, da prilagaja moč delovanja glede na potrebo po ogrevanju, s tem pa še poveča učinkovitost delovanja.

KOLIKO JE SUBVENCIJA ZA TOPLOTNO ČRPALKO

Toplotna črpalka dobi subvencijo do 40% investicije oz. maksimalno do €2500 za zamenjavo starega sistema. Če se nahajate v območju, kjer je bil sprejet odlok za zmanjšanje onesnaženosti lahko znaša tudi do €3200. Za novogradnje znaša ta znesek do €1000.

Več o subvenciji EKO sklada si preberite tukaj:

Imate še kakšno vprašanje o delovanju toplotne črpalke? – Pošljite nam sporočilo.

Preberite še…

Podrobneje

Izbira toplotne črpalke: Kako izbrati ustrezno toplotno črpalko za vaš dom?

Uvod v toplotne črpalke Toplotne črpalke so postale priljubljena izbira za mnoge lastnike domov, ki želijo učinkovito ogrevati in hladiti svoje domove. Vse več lj ...

Preberite več

Podrobneje

Vrste toplotnih črpalk – Zrak-voda, voda-voda, zemlja-voda

Toplotne črpalke so učinkoviti in okolju prijazni sistemi za ogrevanje in hlajenje, ki izkoriščajo naravne vire energije. Omogočajo pretvorbo toplote iz enega vira v ...

Preberite več

Podrobneje

Optimalna nastavitev toplotne črpalke – 8 nasvetov za večjo učinkovitost delovanja

Toplotne črpalke zrak voda so učinkovit in okolju prijazen način ogrevanja vaše hiše. V zadnjem desetletju so prav zaradi teh razlogov močno pridobile na popularnos ...

Preberite več