Kako deluje toplotna črpalka?


Toplotna črpalka je vse pogosteje izbran sistem za ogrevanje doma, saj je prijazen do okolja, hkrati pa tudi enostaven za uporabo, predvsem pa bistveno zniža letne stroške ogrevanja vašega bivališča. Trenutno poznamo več različnih sistemov toplotnih črpalk, zato se je marsikomu težko odločiti, katero toplotno črpalko naj izbere za ogrevanje lastnega doma. Za lažjo odločitev, vam bomo v tem prispevku predstavili, kako deluje toplotna črpalka.

Delovanje toplotne črpalke lahko primerjamo z delovanjem hladilnika

Pri vprašanju, kako deluje toplotna črpalka, marsikdo pričakuje zelo zakompliciran odgovor, glede na to, koliko koristi lahko vašemu domu prinese tovrstna naprava. Toda odgovor je veliko preprostejši. Toplotna črpalka deluje tako, da črpa energijo iz okolja in jo pretvarja v energijo za ogrevanje vašega doma. Postopek je kirikirano povedano tako lahko ravno obraten postopku delovanja hladilnika, le da gre pri delovanju hladilnika za to, da živilom v njem odvzema toploto, ki jo nato odda v okolico. Vsaka toplotna črpalka je tako odvisna od temperature okolja iz katerega jo črpa, tlaka in volumnom hladiva. Hladivo je posebna tekočina (lahko je tudi plin), ki skrbi za  ustrezen prenos toplote. S pomočjo hladiva toplotna črpalka lahko uravnava temperaturo. Kot smo že omenili, toplotna črpalka za svoje delovanje črpa toploto iz okolja. Poenostavljeno povedano, se ta toplota prenese na hladivo. Toplotna črpalka hladivu poveča tlak, če želi doseči, da bi se temperatura povišala, oziroma zmanjša, če želi doseči, da se tudi temperatura za ogrevanje zniža.

3 glavne faze delovanja toplotne črpalke

Ne glede na to, kateri sistem toplotne črpalke izberete, je skupen odgovor, kako deluje toplotna črpalka, da delovanje vsake toplotne črpalke sestavljajo tri glavne faze, med katerimi je vsaka izmed njih krožni sistem. Prva faza je črpanje toplote iz okolja in oddajanje odvečne toplote nazaj vanj. Gre za krožni sistem, kjer se toplota pridobi iz zunanjega medija (zrak, zemlja ali voda) in gre nato skozi uparjalnik. V uparjalniku se nahaja hladivo, na katerega se prenese toplota, ki nato vstopi v drugo fazo, preostanek pa izstopi nazaj v okolje. Ko je toplota prenesena na hladivo, gre ta v drugi fazi skozi kompresor, ki temperaturo ustrezno poveča ali zniža, kot smo opisali že v prejšnjem odstavku. Nato gre hladivo v kondenzator, kjer se toplota iz hladiva prenese v ogrevalni sistem in tam potuje v tretjo fazo. Ko hladivo izstopi iz kondenzatorja, vstopi v ekspanzijski ventil, ki poskrbi, da se temperatura hladiva ustrezno zniža in je pripravljeno na to, da gre zopet v uparjalnik, kjer sprejme novo toploto iz zunanjega okolja. Tako poteka krožni proces v drugi fazi.

Najpomembnejši del odgovora na vprašanje, kako deluje toplotna črpalka, pa se skriva v tretji fazi. Tretji krožni sistem je sistem ogrevanja hiše. Začne se pri kondenzatorju, v katerem, kot smo že omenili, se toplota iz hladiva prenese na ogrevalni sistem, ki je nato krožno speljan po hiši in skrbi za ustrezno ogrevanje

Kako deluje toplotna črpalka pri različnih sistemih?

Natančnejši opis tega, kako deluje toplotna črpalka, pa je odvisen od tega, kateri sistem toplotne črpalke izberete. Trenutno do najpogostejši sistemi toplotnih črpalk zrak-voda, voda-voda in zrak-zemlja. Druga in tretja faza delovanja sta pri vseh sistemih dokaj podobni, razlika je le v nekaterih komponentah, princip delovanja pa je enak. Največja razlika pa je v prvi fazi, torej v fazi pridobivanja toplote iz okolja. Če izberete toplotno črpalko zrak-voda, bo toplotna črpalka v prvi fazi pridobivala toploto neposredno iz okolja. V preostalih sistemih toplotnih črpalk, pa je v prvi fazi v sistem vpeljana slanica, ki je še en medij, ki poskrbi, za ustrezen prenos toplote iz okolja do hladiva.  Pri izbiri, kateri

sistem toplotne črpalke torej ni tako pomembno kako deluje toplotna črpalka določene vrste, ampak bolj, kakšne pogoje imate, da bo toplotna črpalka kar najbolje izkoristila svoj potencial. V večjem delu Slovenije so najbolj primerni sistemi toplotnih črpalk zrak-voda, v nekaterih pa tudi zemlja-zrak, v zadnjem času pa poznamo tudi določene hibride, ki združujejo kombinacijo več različnih sistemov.

Opisani postopek, kako deluje toplotna črpalka vam je zagotovo pomagal pri boljši predstavi o delovanju naprave, s katero je zadovoljnih vse več ljudi. Če razmišljate o zamenjavi obstoječega ogrevalnega sistema za toplotno črpalko vam zato svetujemo, da se obrnete na strokovnjake, ki bodo izmerili pogoje, ki jih imate za postavitev določenega sistema, in vam bodo znali ustrezno svetovati, kateri sistem toplotne črpalke bo vašemu domu prinesel največ topline, izkoristka, brezskrbnosti in nenazadnje tudi velikega prihranka.

Recent Posts

link to Horoskop 2022

Horoskop 2022

  Horoskop 2022 napoveduje, da se bodo planeti poravnali tako, da bo prenehalo večletno slabo obdobje, v katerem smo bili doslej. Horoskop 2022 pravi, da bomo veliko bolj sproščeni, da...