Toplotne črpalke

Toplotne črpalke so ogrevalne naprave, ki so danes med najpogostejšimi v ogrevalnih sistemih stanovanjskih pa tudi poslovnih novogradenj. Njihova največja prednost je sposobnost pridobivanja toplote iz okolja, brez lokalnega onesnaževanja in delujejo popolnoma samostojno. Za delovanje potrebujejo največ tretjino energije, ki je proizvedejo, zato so trenutno tudi med najbolj ekonomičnimi ogrevalnimi napravami. Uporabne so tako za ogrevanje ali hlajenje prostorov, tople sanitarne vode in zraka prezračevalnih sistemov. Zelo primerne pa so za pasivne in nizkoenergijske hiše, saj te zaradi izjemno majhnih toplotnih izgub potrebujejo ogrevalno napravo le z majhno močjo, saj je ogrevalni sistem sicer predimenzioniran in predrag.

Viri iz katerih toplotne črpalke pridobivajo toploto so:

  • Zrak
  • Zemlja
  • Voda

toplotna crpalka splosno

 O delovanju toplotnih črpalk je že na spletu ogromno dostopne literature zato tukaj samo nekaj poudarkov.


Toplotna črpalka Zrak/Voda

toplotna crpalka zrak

Toplotna črpalka Zrak/Voda, kot že ime pove, pridobiva toploto iz okoliškega zraka. Ogrevalne toplotne črpalke imajo uparjalnik z ventilatorjem, ki se nahaja zunaj objekta. Ta ob delovanju proizvaja tudi rahel hrup, ki pa za večino uporabnikov ni problematičen. Največja prednost teh toplotnih črpalk je nizka začetna investicija zaradi enostavne vgradnje, brez dodatnih posegov v okolico. Slabost pa je padanje moči z nižanjem zunanje temperature zraka – pozimi, ko je potreba po toploti največja, ima toplotna črpalka zmanjšano moč. Pri običajnih objektih je v ta namen v sistemu še dodaten ogrevalni vir (peč, električni grelci), medtem ko pri nizkoenergijskih in pasivnih objektih ter objektih na obali to ni potrebno. Poleg tega imajo kvalitetne toplotne črpalke tudi pri nizkih zunanjih temperatura relativno visok izkoristek, kar omogoči obilnejši zunanji uparjalnik.


Toplotna črpalka Zemlja/Voda

toplotna crpalka sonda 1
toplotna crpakla kolektor

Toplotna črpalka Zemlja/Voda pridobiva toploto iz zemlje ob objektu. Cevni sistem kolektorskega polja se vgradi v ustrezno globino zemlje, odvisno od tipa kolektorja, ki je lahko horizontalni ali v obliki sond. Pri tem je potrebno upoštevati potrebo objekta po ogrevanju, moč toplotne črpalke, značilnosti zemljine in podnebje. Prednost tega tipa toplotne črpalke je majhno nihanje temperature zemljine, kar pomeni, da pozimi ob pravilni vgradnji zamrznitev ni možna. To omogoča višji izkoristek in večjo zanesljivost pri zelo nizkih temperaturah. Poleg tega ni vidnih zunanjih komponent toplotne črpalke in ni hrupa. Slabosti pa so višja začetna investicija zaradi izkopa, potrebna dovolj velika površina zemljišča in ustrezna vrsta zemljine.


Toplotna črpalka Voda/Voda

toplotna crpalka sonda

Toplotna črpalka Voda/Voda za energetski vir uporablja vodo običajno iz podtalnice. Vodo se zajema preko vrtin, toplotna črpalka nato odvzame nekaj toplote, na koncu pa se voda ponovno spelje v podtalnico. Voda se pri tem, razen temperature, v ničemer ne spremeni. Ta način pridobivanja toplote je zelo učinkovit, saj je temperatura podtalnice zelo stabilna skozi vse leto. Kljub temu pa je treba k porabi prišteti tudi energijo črpalke za prečrpavanje vode, še posebej pri globokih vrtinah. Prednost tega načina je tudi majhna potrebna površina zemljišča in odsotnost hrupa. Slabosti pa so višja začetna investicija zaradi izvedbe vrtin in potrebno vodno dovoljenje. Poleg tega mora objekt stati na območju s podtalnico, ki mora imeti ustrezen pretok.