Kako poteka delovanje toplotne črpalke?
Delovanje toplotne črpalke temelji na principu prenosa toplote iz enega prostora v drugega s pomočjo energije. Glavni namen toplotne črpalke je prenos toplote iz nižje temperaturnega okolja, kot je zrak, voda ali zemlja, v višjo temperaturo, ki je primerna za ogrevanje prostorov ali sanitarno vodo.
Najpogostejši tip toplotne črpalke je zračna toplotna črpalka, ki izkorišča toploto zraka kot naravni vir energije. Njen postopek delovanja se lahko razdeli na naslednje korake:
1. Vpihovanje toplega zraka: Zunanja enota črpalke vpihuje zrak skozi posebne lamelne izmenjevalnike toplote, ki so segreti s pomočjo sončne svetlobe in okoljske toplote. Te enote so nameščene na zunanji strani zgradbe ali v okolici.
2. Hlajenje zraka: Zrak se nato ohladi, medtem ko oddaja toploto v izmenjevalniku. V tem procesu vlaga v zraku kondenzira in se odstrani. Preostali ohlajeni zrak se izpušča nazaj v okolje.
3. Prezračevanje in filtracija: Zrak, ki ga uporabljamo za ogrevanje, se filtrira in prezračuje, da se zagotovi kakovost zraka v prostoru.
4. Preusmerjanje toplote: S pomočjo hladilnega sredstva (običajno zmes plinov) se toplota prenese iz zunanjega enote v notranjo enoto toplotne črpalke.
5. Stiskanje plina: Hladilno sredstvo se stisne, kar povzroči dvig temperature plina. To je možno zaradi stiskanja molekul plina skupaj, zaradi česar se dvigne tudi njegova temperatura.
6. Oddajanje toplote: S tem procesom se sproščena toplota iz stisnjenega plina odda v ogrevalni sistem, ki ogreva notranje prostore ali sanitarno vodo.
7. Širjenje plina: Stisnjen plin se nato prenese skozi ventil, kjer se širi nazaj v svoje prvotno stanje. Ta proces povzroči, da se plin ponovno ohladi, pri čemer absorbira toploto iz okolice, na primer iz notranjega prostora, ki ga želimo ogrevati.
8. Ponovni cikel: Po širjenju se hladilno sredstvo vrne v zunanjo enoto, kjer se postopek začne znova.
Toplotne črpalke omogočajo učinkovit in okolju prijazen način ogrevanja prostorov ali vode. Energijo, ki jo črpalka porabi za stiskanje in širjenje plina, presega energija, ki jo pridobi iz zunanjega okolja. Zaradi tega so toplotne črpalke energetsko učinkovite rešitve za ogrevanje in hlajenje ter prispevajo k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov.