Ulaz za korisnike

Toplinske pumpe

Toplinske pumpe

Toplinska pumpa zaobilazi jedan problem, koji je zajednički ostalim alternativnim metodama za dobivanje toplinske i električne energije (fotovoltaik, solarne ćelije): energija dobivena solarnim zračenjem jedva da se može akumulirati.

Kod fotovoltaika se pomaže pomoću napajanja strujom u mrežu, kod solarnih kolektora može pomoći veći spremnik za nekoliko dana, ali ne i preko cijele godine. Problem je u tome što je upravo u vrijeme najmanjeg sunčevog zračenja (zima) potreba za toplinom najveća. Okoliš akumulira ljeti energiju i to tijekom više mjeseci i godina. Kada to ne bi bio slučaj, onda bi primjerice tlo nakon nekoliko dana mraza zimi bilo metrima smrznuto.

Prije svega zemlja i podzemne vode imaju neiscrpan i uravnotežen sadržaj topline, koja više ili manje odgovara aktualnim prosječnim temperaturama. Međutim temperatura podzemnih voda nije dovoljna da bi pokrenula uređaj za grijanje. Naravno da se podzemna voda ne može dovesti do našeg uređaja za grijanje, pri tome bi voda bila jako prljava.

Zahvaljujući tehničkom principu toplinske crpke nešto toplo se može zagrijati (grijanje optočnom vodom), pri čemu se u izmjeni nešto relativno hladno (npr. podzemna voda) rashlađuje. Točno obrnuto, ali po istom principu funkcionira hladnjak, koji toplinu iz prostora za hlađenje „pumpa“ u okoliš. Toplinske pumpa se ugrađuju umjesto kotla u uređaje za grijanje. Pokreće ih struja. Što je niža neophodna prolazna temperatura , to je toplinska crpka štedljivija. (Prolazna temperatura je temperatura, kojom zagrijana voda napušta uređaj za zagrijavanje u smjeru radijatora). Idealna za pogon toplinske crpke je temperatura od 35°C, ne smije se prijeći temperatura od 50°C.

Niže prelazne temperature su moguće kod zidnog ili podnog grijanja. Toplinska crpka može zamijeniti postojeći pogon grijanja (monovalentni pogon kod isključivo topline od toplinske crpke ili „monoenergetski pogon“ kod naknadnog grijanja na struju) ili dopuniti (npr. grijanje na lož-ulje, „bivalentni pogon“), već prema raspoloživosti topline okoliša. Dakle pri tome važnu ulogu igra i medij okoliša.

Način funkcioniranja toplinske pumpe: Mediji koji prenose toplinu (zrak, voda ili sunce) odvodi se do izmjenjivača topline (isparivač), u kojem cirkulira tekući radni medij. Isparenjem radnog medija se toplina oduzima izvoru topline i prenosi se na radni medij. Radni medij je plinovit i isparava. Kompresor usisava plin i pritiska ga. Time se povećava temperatura.

U drugom izmjenjivaču topline (kondenzator sbijeni), topli plin predaje toplinu kružnom toku grijanja, pri čemu se opet ukapljuje. Kod električnih toplinskih pumpi kompresor radi na struju, kod plinskih toplinskih pumpi radi mali plinski motor. Foto: Stiebel-Eltron