Načela delovanja toplotne črpalke
Pred nakupom toplotne črpalke si moramo najprej razjasniti pojem koeficienta učinkovitosti ali COP, ki določa uravnoteženo točko COP, koliko se lahko uporabi toplotna črpalka v različnih podnebjih. Ta članek opisuje tudi, kako pregledati sisteme stanovanjskih toplotnih črpalk (kombinirani sistemi za ogrevanje in hlajenje), da so kupci pred nakupom osveščeni o običajnih napakah sistema toplotne črpalke.
Opisano je tudi o tem, kako toplotna črpalka odvaja toploto iz zunanjega zraka v načinu ogrevanja = zimski način. Odpravljanje težav z rezervno toploto na sistemih s toplotnimi črpalkami, ki zagotavljajo toploto za klimatsko napravo in ogrevanje.
Kako določiti zmogljivost toplotne črpalke
Najprej moramo ugotoviti kaj je COP ali koeficient učinkovitosti toplotnih črpalk. Kakšna je uravnotežena točka COP za modele toplotnih črpalk? Pomembne so komponente in osnovni deli sistema toplotne črpalke ter primerjava delovanja toplotnih črpalk zrak / voda in tal. Kako deluje, tri plastni (trivalentni) sistem toplotnih črpalk? Kako delujejo toplotne črpalke v dvovalentnem (bivalentnem) sistemu?
Osnovni sestavni deli sistema toplotnih črpalk, da ugotovimo, kako se toplotne črpalke pregledujejo, diagnosticirajo in popravljajo, in razprave o tem, kako oceniti ocenjeno zmogljivost ogrevanja in hlajenja sistema toplotnih črpalk s pregledovanjem različnih podatkovnih oznak in komponent. To lahko ugotavljajo le strokovnjaki zahtevanega področja. Ugotoviti je treba tudi omejitve vizualnega pregleda sistemov HVAC.
"Toplotna črpalka" je klimatska naprava, ki lahko deluje v obeh smereh.
V nadaljevanju je razlaga o delovanju toplotne črpalke v poletnem času za hlajenje in delovanje toplotne črpalke v zimskem času, za ogrevanje.
Hlajenje
Med sezono hlajenja toplotna črpalka premika toploto iz notranjosti stavbe na prosto, tako da odvaja toploto iz notranjosti s pihanjem zraka v zaprtih prostorih skozi odvodno rešetko ali hladilno tuljavo.
Med ogrevalno sezono ista oprema obrne smer svojega delovanja, odvzema toploto iz zunanjega zraka in jo premika v stavbo tako, da piha zrak v zaprti prostor skozi ogreto toplotno tuljavo in piha odpadni zrak preko zunanje tuljave na prosto.
Krmilni elementi v toplotni črpalki spremenijo delovanje in pretok hladilnega sredstva. Tako spremenijo smer gibanja toplote med notranjo in zunanjo površino. Ker je večina komponent sistema toplotnih črpalk enaka kot pri osrednjih podnebnih napravah, morajo biti kupci prepričani, o pravilnem delovanju tako, da prejmejo ustrezni certifikat, navodilo za uporabo in naslov pooblaščenega serviserja.
Ogrevanja
V nadaljevanju je prikazano delovanje toplotne črpalke, ko je sistem v načinu ogrevanja. V načinu hlajenja toplotna črpalka deluje kot običajna klimatska naprava. Notranja hladilna tuljava razširi tekoče hladilno sredstvo v plinsko obliko in tako ohlaja zrak. Zrak v zaprtih prostorih se ohlaja tako, da se ga dovaja skozi notranjo hladilno spiralo.
Na zunanji strani se hladilni plin stisne v visokotlačni visokotemperaturni plin, nato pa preide preko zunanje tuljave za utekočinjanje, kjer se zunanji zrak, ki piha preko tuljave za utekočinjanje v hladilnem sredstvu utekočini nazaj v tekočino in se vrne v notranje komponente. Čeprav je zunanji zrak med sezono hlajenja lahko vroč, je pri nižji temperaturi od zunanje tuljave utekočinjenja, bo sistem deloval tako, da bo prenašal toploto iz notranjih prostorov nazaj navzven.
S kakovostno vgradnjo objektov postajajo potrebe za ogrevanje in hlajenje vedno manjše
Vgradnja toplotne črpalke za ogrevanje in hlajenje prostorov pri novogradnji zaradi majhnih potreb po toploti gospodarna odločitev ne glede na to, kakšen toplotni vir izberemo. V obstoječih hišah pa je po mnenju strokovnjakov pred vgradnjo smiselno najprej zmanjšati toplotne izgube in s tem potrebe po toploti.
Toplotne črpalke sicer sodijo med ogrevalne sisteme, pri katerih so stroški obratovanja najmanjši, kar velja ne glede na izbrano različico črpalke, kot so zemlja/voda, voda/voda in tudi za najbolj razširjeno zrak/voda. Najučinkovitejše pa so v povezavi z nizkotemperaturnimi ploskovnimi ogrevalnimi sistemi, torej s talnim, stenskim ali stropnim ogrevanjem.
Velja tudi, da je naložba najbolj upravičena, če bomo z njo ogrevali in hladili. Sistem z eno notranjo in eno zunanjo enoto lahko namreč pozimi v bivalnih prostorih zagotavlja toploto, poleti pa prijeten hlad. Danes je večina toplotnih črpalk na trgu reverzibilnih, kar pomeni, da pozimi prečrpavajo toploto iz okolice v bivalne prostore, poleti pa ravno nasprotno – toploto črpajo iz bivalnih prostorov in jih s tem hladijo, saj imajo vgrajeno primerno regulacijo in ustrezne komponente.
Zmotno svetovanje
Svetovanja nepoučenih strokovnjakov so velikokrat zmotna, saj so napačna. Vsak kupec bi moral vedeti, ali drži, da je nakup najdražjih toplotnih črpalk resnično varčen in smotrni. Zavedeni bodo to kasneje ugotovili, da ni tako. To se bo hitro pokazalo. Privarčevani denar za kakovostnejšo črpalko bo relativno dolg, seveda pa le, če ne bo vmes prihajalo do številnih stroškov vzdrževanja in podobno.
Že zdaj pa je treba misliti na sisteme, ki bodo delovali na osnovi brezplačne energije.
Vsi, ki se podajo v takšno naložbo, bi morali predhodno izračunati, ali ni boljša naložba v učinkovito toplotno izolacijo. Najboljše »in najdražje« toplotne črpalke v slabo toplotno zaščitenim objektom bodo delovale zelo slabo, kar pomeni "ničvredna naložba".
I.K.
