Sistem grejanja putem toplotnih pumpi poslednjih godina postaje sve popularniji, ne bez razloga. Prednosti toplotnih pumpi u odnosu na druge sisteme grejanja su brojne. U poređenju sa drugim sistemima grejanja na struju, toplotne pumpe su neuporedivo ekonomičnije
Inverter klima uređaji su takođe ekonomični, ali greju isključivo uduvavanjem toplog vazduha, što nije najkomfornije rešenje. Toplotne pumpe, sa druge strane, mogu da se kombinuju sa nekim komfornijim sistemima, poput podnog grejanja na primer.
Po troškovima za grejanje, toplotnim pumpama mogu da konkurišu samo sistemi grejanja na čvrsta goriva (drva, pelet), ali u tom slučaju komfor grejanja je ubedljivo na strani toplotnih pumpi. U nastavku ističemo neke od najosnovnijih prednosti grejanja uz pomoć sistema toplotnih pumpi:
Troše tri puta manje energije od drugih sistema električnog grejanja
Kada se uporede sa drugim sistemima grejanja na struju toplotne pumpe su neuporedivo ekonomičnije. I uvek se postavlja ono čuveno pitanje – kako je moguće da za jedan potrošeni kilovat električne energije toplotna pumpa proizvodi tri kilovata toplotne energije?
Tajna je u tome da toplota pumpa ne proizvodi toplotnu energiju iz električne, već električnu energiju koristi da toplotnu energiju prenosi iz jedne sredine u drugu. Na primer, kod sistema toplotne pumpe koja koristi toplotnu energiju podzemnih voda, princip rada je sledeći:
Iz bunara se uzima voda koja ima temperaturu prosečno od 12 do 15 stepeni Celzijusa i ona se uvodi u isparivač freona. Freon koji isparava na veoma niskoj temperaturi preuzima deo toplotne energoje podzemne vode, a ohlađena voda se vraća nazad u svoj prirodni podzemni tok.
Freon koji je, u fazi isparavanja na niskoj temperaturi preuzeo deo toplotne energoje podzemne vode, se vraća u kompresor gde se komprimuje, usled čega se oslobađa toplotna energija koja se putem drugog izmenjivača toplote prenosi na sistem centralnog grejanja.
Na taj način sistem grejanja uz pomoć toplotne pumpe na 1 kW uložene električne energije proizvodi 4 kW toplotne energije. Izgleda kao perpetuum mobile, ili neki uređaj koji se kosi sa osnovnim principima fizike, jer proizvodi energiju ni iz čega, ali nije tako. Toplotna pumpa jednostavno preuzima toplotnu energiju iz okruženja i prenosi je u objekat, a troškovi su zapravo utrošena energija za pokretanje kompresora, rad i gubitke samog sistema.
Vrste toplotnih pumpi
Postoje dve glavne vrste toplotnih pumpi povezane kanalima: vazduh-vazduh i geotermalne (zemlja-voda). Ovi sistemi prikupljaju toplotu iz vazduha ili zemlje izvan vaše kuće i koncentrisano je koriste unutra.
Kanalne toplotne pumpe tipa vazduh-vazduh
Najčešća vrsta toplotne pumpe je toplotna pumpa tipa vazduh-vazduh, koja prenosi toplotu između vaše kuće i spoljnog vazduha. Današnje toplotne pumpe mogu smanjiti potrošnju električne energije za grejanje do 75% u poređenju sa električnim grejanjem, kao što su peći i grejači u obliku radijatora.
Visokoučinkovite toplotne pumpe takođe bolje odvlažuju vazduh od standardnih centralnih klima uređaja, što rezultira manjom potrošnjom energije i većim komforom hlađenja tokom letnjih meseci.
Toplotne pumpe tipa vazduh-vazduh koriste se već dugi niz godina u gotovo svim delovima Sjedinjenih Američkih Država i velikom delu Evrope, ali nisu uvek korišćene u oblastima sa produženim periodima smrzavanja.
Međutim, napredak u tehnologiji toplotnih pumpi tipa vazduh-vazduh sada nudi održivu alternativu grejanju u hladnijim regionima. Vlasnici postojećih kuća koji žele da zamene gasni sistem grejanja toplotnom pumpom trebalo bi da optimizuju toplotnu izolaciju svojih kuća kako bi osigurali optimalne uštede troškova i udobnost, posebno u starijim domovima.
Bezkanačne toplotne pumpe tipa vazduh-vazduh
Bezkanačne toplotne pumpe tipa vazduh-vazduh nude efikasno i fleksibilno rešenje za grejanje i hlađenje domova bez postojećih kanala. Ovi sistemi su idealni za zonalno grejanje i mogu značajno smanjiti potrošnju energije u poređenju sa tradicionalnim metodama grejanja.
Pored toga, toplotne pumpe vazduh-voda, još jedna bezkanačna opcija, obezbeđuju grejanje putem tople vode kroz podno grejanje ili radijatore, iako ne nude hlađenje.
Mini-split toplotne pumpe
Mini-split toplotne pumpe, bezkanačna varijanta toplotnih pumpi tipa vazduh-vazduh, vrlo su efikasne za domove bez kanala, nudeći efikasnu alternativu za radijatorsko grejanje. Ovi sistemi mogu značajno smanjiti troškove energije, posebno za zonalno grejanje.
Iako postoje i druge konfiguracije, poput toplotnih pumpi vazduh-voda, mini-split sistemi su najčešće rešenje za domove sa radijatorskim grejanjem u regionima kao što su Nova Engleska i srednjeatlantske države, gde su sistemi sa kanalima manje prisutni.
Obrnuti ciklusi rashladnika
Posebna vrsta toplotne pumpe tipa vazduh-vazduh, koja se zove „rashladnik sa obrnutim ciklusom“, stvara toplu i hladnu vodu umesto vazduha, omogućavajući njeno korišćenje sa sistemima podnog grejanja u režimu grejanja.
Geotermalno grejanje
Toplotne pumpe tipa zemlja-voda (geotermalne) postižu veću efikasnost prenoseći toplotu između vaše kuće i zemlje. Iako njihova ugradnja često košta značajno više, geotermalne toplotne pumpe mogu imati niže operativne troškove jer koriste relativno stabilne temperature zemlje.
Geotermalne toplotne pumpe imaju nekoliko velikih prednosti. Visokoefikasne geotermalne toplotne pumpe, kao što su toplotne pumpe sertifikovane od strane ENERGY STAR-a, koriste 61% manje energije od standardnih modela, kontrolišu vlažnost, izdržljive su i pouzdane te se mogu prilagoditi različitim domovima.
Da li je geotermalna toplotna pumpa prikladna za vas zavisi od veličine parcele, sastava podzemlja i pejzaža. Zadovoljstvo korisnika ovim sistemima je generalno vrlo visoko, ali je korisno angažovati stručnjake za instalaciju ovog složenijeg sistema kako bi se osiguralo da su svi cevovodi, pumpe i kontrolni sistemi pravilno postavljeni i funkcionalni.
Apsorpcione toplotne pumpe
Apsorpcione toplotne pumpe, poznate i kao gasne toplotne pumpe, koriste toplotnu energiju kao izvor energije. One se razlikuju od kompresorskih toplotnih pumpi, koje pokreće mehanička energija, i mogu biti napajane različitim izvorima toplote kao što su prirodni gas, para, voda zagrejana solarnom energijom ili voda zagrejana geotermalnim putem.
Apsorpcione toplotne pumpe su složenije i zahtevaju veće jedinice u poređenju sa kompresorskim toplotnim pumpama, ali njihova glavna prednost je niža potrošnja električne energije, ograničena na pumpanje tečnosti.
Napredne tehnologije toplotnih pumpi
Nekoliko inovacija poboljšava performanse toplotnih pumpi, a to su:
Stupanjski ili višebrzinski kompresori, promenljive brzine ventilatora, Desuperhiter tehnologija, hibridni sistemi i toplotne pumpe za hladnu klimu.
Višestepeni ili kompresori sa promenljivom brzinom
Višestepeni ili kompresori sa promenljivom brzinom omogućavaju toplotnim pumpama da rade u skladu sa potrebnim kapacitetom grejanja ili hlađenja pri bilo kojoj spoljnoj temperaturi. Ovi sistemi štede energiju smanjujući učestalost uključivanja i isključivanja, kao i habanje kompresora.
Sistemi sa inverterima mogu da modulišu brzinu/kapacitet u gotovo beskonačnim stepenima između niskih i visokih podešavanja, čime efikasno rade i održavaju konstantan komfor.
Motori sa promenljivom ili dvostrukom brzinom
Većina novijih modela toplotnih pumpi i ventilatora u pećima opremljena je elektronski komutiranim motorima (ECM) ili motorima sa promenljivom ili dvostrukom brzinom na unutrašnjim ventilatorima, spoljnim ventilatorima, ili oba. Kontrole promenljive brzine za ove ventilatore omogućavaju kretanje vazduha pri udobnoj brzini, minimizujući hladne promaje, maksimizujući uštedu električne energije i smanjujući buku i ometanja.
Desuperhiter
Neke visokoefikasne toplotne pumpe opremljene su desuperhiterom, koji povrati otpadnu toplotu iz režima hlađenja toplotne pumpe i koristi je za grejanje vode. Toplotna pumpa opremljena desuperheater-om može grejati vodu 2 do 3 puta efikasnije od običnog električnog grejača vode.
Dvostruki ili hibridni sistemi
Dvostruki ili hibridni sistemi kombinuju efikasnost toplotne pumpe sa pouzdanošću gasne peći. Ova kombinacija omogućava toplotnoj pumpi da zadovolji većinu potreba za grejanjem u blažem vremenu, dok peć preuzima kada temperature postanu hladnije.
Energetska efikasnost
Tokom toplijih meseci, toplotna pumpa efikasno greje i hladi vaš dom. Kada temperature padnu, sistem automatski prelazi na gasnu peć, koja je bolje prilagođena hladnijem vremenu.
Obe instalacije obično koriste iste ventilacione kanale, što omogućava jednostavnu instalaciju ako prelazite sa tradicionalne peći i klima uređaja.
Ovo je odlična opcija za vlasnike kuća koji žele da maksimizuju uštedu energije, a da pritom obezbede pouzdano grejanje u hladnijem vremenu.
Toplotne pumpe predstavljaju energetski efikasno i svestrano rešenje za grejanje i hlađenje vašeg doma. Sa napretkom tehnologije, one su sada pogodne za različite klime i primene. Bilo da odaberete vazdušni, bezkanalni, zemaljski ili napredni sistem toplotne pumpe, možete uživati u udobnim temperaturama i uštedama energije ali i novca.
