Почетна » Економија » Зашто су топлотне пумпе боља опција од традиционалних система грејања

Топлотне пумпе као одрживо решење за ваш дом

Зашто су топлотне пумпе боља опција од традиционалних система грејања

Систем грејања путем топлотних пумпи последњих година постаје све популарнији, не без разлога. Предности топлотних пумпи у односу на друге системе грејања су бројне. У поређењу са другим системима грејања на струју, топлотне пумпе су неупоредиво економичније

Инвертер клима уређаји су такође економични, али греју искључиво удувавањем топлог ваздуха, што није најкомфорније решење. Топлотне пумпе, са друге стране, могу да се комбинују са неким комфорнијим системима, попут подног грејања на пример.

По трошковима за грејање, топлотним пумпама могу да конкуришу само системи грејања на чврста горива (дрва, пелет), али у том случају комфор грејања је убедљиво на страни топлотних пумпи. У наставку истичемо неке од најосновнијих предности грејања уз помоћ система топлотних пумпи:

Троше три пута мање енергије од других система електричног грејања

Када се упореде са другим системима грејања на струју топлотне пумпе су неупоредиво економичније. И увек се поставља оно чувено питање – како је могуће да за један потрошени киловат електричне енергије топлотна пумпа производи три киловата топлотне енергије?

Топлотне пумпе
Foto: Dailbau.rs

Тајна је у томе да топлота пумпа не производи топлотну енергију из електричне, већ електричну енергију користи да топлотну енергију преноси из једне средине у другу. На пример, код система топлотне пумпе која користи топлотну енергију подземних вода, принцип рада је следећи:

Из бунара се узима вода која има температуру просечно од 12 до 15 степени Целзијуса и она се уводи у испаривач фреона. Фреон који испарава на веома ниској температури преузима део топлотне енергоје подземне воде, а охлађена вода се враћа назад у свој природни подземни ток.

Фреон који је, у фази испаравања на ниској температури преузео део топлотне енергоје подземне воде, се враћа у компресор где се компримује, услед чега се ослобађа топлотна енергија која се путем другог измењивача топлоте преноси на систем централног грејања.

На тај начин систем грејања уз помоћ топлотне пумпе на 1 kW уложене електричне енергије производи 4 kW топлотне енергије. Изгледа као перпетуум мобиле, или неки уређај који се коси са основним принципима физике, јер производи енергију ни из чега, али није тако. Топлотна пумпа једноставно преузима топлотну енергију из окружења и преноси је у објекат, а трошкови су заправо утрошена енергија за покретање компресора, рад и губитке самог система.

Врсте топлотних пумпи

Постоје две главне врсте топлотних пумпи повезане каналима: ваздух-ваздух и геотермалне (земља-вода). Ови системи прикупљају топлоту из ваздуха или земље изван ваше куће и концентрисано је користе унутра.

Каналне топлотне пумпе типа ваздух-ваздух

Најчешћа врста топлотне пумпе је топлотна пумпа типа ваздух-ваздух, која преноси топлоту између ваше куће и спољног ваздуха. Данашње топлотне пумпе могу смањити потрошњу електричне енергије за грејање до 75% у поређењу са електричним грејањем, као што су пећи и грејачи у облику радијатора.

Топлотне пумпе
Foto: Mittens Heat Pump

Високоучинковите топлотне пумпе такође боље одвлажују ваздух од стандардних централних клима уређаја, што резултира мањом потрошњом енергије и већим комфором хлађења током летњих месеци.

Топлотне пумпе типа ваздух-ваздух користе се већ дуги низ година у готово свим деловима Сједињених Америчких Држава и великом делу Европе, али нису увек коришћене у областима са продуженим периодима смрзавања.

Међутим, напредак у технологији топлотних пумпи типа ваздух-ваздух сада нуди одрживу алтернативу грејању у хладнијим регионима. Власници постојећих кућа који желе да замене гасни систем грејања топлотном пумпом требало би да оптимизују топлотну изолацију својих кућа како би осигурали оптималне уштеде трошкова и удобност, посебно у старијим домовима.

Безканачне топлотне пумпе типа ваздух-ваздух

Безканачне топлотне пумпе типа ваздух-ваздух нуде ефикасно и флексибилно решење за грејање и хлађење домова без постојећих канала. Ови системи су идеални за зонално грејање и могу значајно смањити потрошњу енергије у поређењу са традиционалним методама грејања.

Поред тога, топлотне пумпе ваздух-вода, још једна безканачна опција, обезбеђују грејање путем топле воде кроз подно грејање или радијаторе, иако не нуде хлађење.

Мини-сплит топлотне пумпе

Мини-сплит топлотне пумпе, безканачна варијанта топлотних пумпи типа ваздух-ваздух, врло су ефикасне за домове без канала, нудећи ефикасну алтернативу за радијаторско грејање. Ови системи могу значајно смањити трошкове енергије, посебно за зонално грејање.

Топлотне пумпе
Foto: Airco Heating & Co.

Иако постоје и друге конфигурације, попут топлотних пумпи ваздух-вода, мини-сплит системи су најчешће решење за домове са радијаторским грејањем у регионима као што су Нова Енглеска и средњеатлантске државе, где су системи са каналима мање присутни.

Обрнути циклуси расхладника

Посебна врста топлотне пумпе типа ваздух-ваздух, која се зове „расхладник са обрнутим циклусом“, ствара топлу и хладну воду уместо ваздуха, омогућавајући њено коришћење са системима подног грејања у режиму грејања.

Геотермално грејање

Топлотне пумпе типа земља-вода (геотермалне) постижу већу ефикасност преносећи топлоту између ваше куће и земље. Иако њихова уградња често кошта значајно више, геотермалне топлотне пумпе могу имати ниже оперативне трошкове јер користе релативно стабилне температуре земље.

Геотермалне топлотне пумпе имају неколико великих предности. Високоефикасне геотермалне топлотне пумпе, као што су топлотне пумпе сертификоване од стране ENERGY STAR-а, користе 61% мање енергије од стандардних модела, контролишу влажност, издржљиве су и поуздане те се могу прилагодити различитим домовима.

Да ли је геотермална топлотна пумпа прикладна за вас зависи од величине парцеле, састава подземља и пејзажа. Задовољство корисника овим системима је генерално врло високо, али је корисно ангажовати стручњаке за инсталацију овог сложенијег система како би се осигурало да су сви цевоводи, пумпе и контролни системи правилно постављени и функционални.

Топлотне пумпе
Foto: Beodom

Апсорпционе топлотне пумпе

Апсорпционе топлотне пумпе, познате и као гасне топлотне пумпе, користе топлотну енергију као извор енергије. Оне се разликују од компресорских топлотних пумпи, које покреће механичка енергија, и могу бити напајане различитим изворима топлоте као што су природни гас, пара, вода загрејана соларном енергијом или вода загрејана геотермалним путем.

Апсорпционе топлотне пумпе су сложеније и захтевају веће јединице у поређењу са компресорским топлотним пумпама, али њихова главна предност је нижа потрошња електричне енергије, ограничена на пумпање течности.

Топлотне пумпе
Foto: www.dgmu.ru

Напредне технологије топлотних пумпи

Неколико иновација побољшава перформансе топлотних пумпи, а то су:

Ступањски или вишебрзински компресори, променљиве брзине вентилатора, Десуперхитер технологија, хибридни системи и топлотне пумпе за хладну климу.

Вишестепени или компресори са променљивом брзином

Вишестепени или компресори са променљивом брзином омогућавају топлотним пумпама да раде у складу са потребним капацитетом грејања или хлађења при било којој спољној температури. Ови системи штеде енергију смањујући учесталост укључивања и искључивања, као и хабање компресора.

Системи са инвертерима могу да модулишу брзину/капацитет у готово бесконачним степенима између ниских и високих подешавања, чиме ефикасно раде и одржавају константан комфор.

Мотори са променљивом или двоструком брзином

Већина новијих модела топлотних пумпи и вентилатора у пећима опремљена је електронски комутираним моторима (ЕЦМ) или моторима са променљивом или двоструком брзином на унутрашњим вентилаторима, спољним вентилаторима, или оба. Контроле променљиве брзине за ове вентилаторе омогућавају кретање ваздуха при удобној брзини, минимизујући хладне промаје, максимизујући уштеду електричне енергије и смањујући буку и ометања.

Десуперхитер

Неке високоефикасне топлотне пумпе опремљене су десуперхитером, који поврати отпадну топлоту из режима хлађења топлотне пумпе и користи је за грејање воде. Топлотна пумпа опремљена десуперхеатер-ом може грејати воду 2 до 3 пута ефикасније од обичног електричног грејача воде.

Десуперхитер
Foto: Equirepsa

Двоструки или хибридни системи

Двоструки или хибридни системи комбинују ефикасност топлотне пумпе са поузданошћу гасне пећи. Ова комбинација омогућава топлотној пумпи да задовољи већину потреба за грејањем у блажем времену, док пећ преузима када температуре постану хладније.

Енергетска ефикасност

Током топлијих месеци, топлотна пумпа ефикасно греје и хлади ваш дом. Када температуре падну, систем аутоматски прелази на гасну пећ, која је боље прилагођена хладнијем времену.

Обе инсталације обично користе исте вентилационе канале, што омогућава једноставну инсталацију ако прелазите са традиционалне пећи и клима уређаја.

Ово је одлична опција за власнике кућа који желе да максимизују уштеду енергије, а да притом обезбеде поуздано грејање у хладнијем времену.

Топлотне пумпе представљају енергетски ефикасно и свестрано решење за грејање и хлађење вашег дома. Са напретком технологије, оне су сада погодне за различите климе и примене. Било да одаберете ваздушни, безканални, земаљски или напредни систем топлотне пумпе, можете уживати у удобним температурама и уштедама енергије али и новца.

Извор: krov.rs, energy.gov

Превод и припрема: Редакција Компас инфо
Повезани чланци:

Портал Компас Инфо посебну пажњу посвећује темама које се тичу друштва, економије, вере, културе, историје, традиције и идентитета народа који живе у овом региону. Желимо да вам пружимо објективан, балансиран и прогресиван поглед на свет око нас, као и да подстакнемо на размишљање, дискусију и деловање у правцу бољег друштва за све нас.