Toplotna črpalka je izredno dovršen ogrevalni sistem, ki omogoča več funkcij v eni napravi. Marsikdo morda ne ve, da lahko, navkljub imenu toplotna črpalka poleg ogrevanja prostorov in sanitarne vode, poskrbi tudi za prijetno hlajenje v poletnih mesecih. In vse to počne energetsko učinkovito in varčno.

Kaj je razlog za tako visoko učinkovitost toplotne črpalke?

Razlog je v naravi njenega delovanja. Toplotna črpalka za pridobivanje energije izkorišča naravne vire – zemljo, vodo ali zrak. Najbolj priljubljene toplotne črpalke so tipa zrak-voda, ki energijo črpajo iz okoliškega zraka in jo pretvarjajo v toploto ali hladen zrak. Poraba električne energije je minimalna – le toliko, kolikor je naprava potrebuje za zagon, preostalo energijo pa pridobi iz zraka popolnoma brezplačno. Izkoristek toplotne črpalke je zato visok do kar 420 %, odvisno od koeficienta učinkovitosti posameznega modela. To pomeni, da lahko za vsako enoto porabljene električne energije proizvede do 4,2 enote toplote. Kaj to pomeni za vašo denarnico? Do 75 % prihranek!

Delovanje toplotne črpalke je osnovano na ciklu hladilnega sredstva

Cikel hladilnega sredstva omogoča, da toplotna črpalka pozimi ogreje in pozimi prijetno hladi. Cikel lahko obrazložimo skozi njegove štiri faze delovanja:

1. Izhlapevanje

Toplotna črpalka zrak-voda sprejema toploto oziroma hlad iz okoliškega zraka. Energija teh virov je neskončna, kar pomeni, da je obnovljiva, in predstavlja približno 80 % vse potrebne energije, ki jo toplotna črpalka potrebuje. Toploto, ki jo sprejme iz zraka prenese v toplotni izmenjevalnik oziroma uparjalnik, kjer se hladilno sredstvo uplini.

2. Stiskanje

Hladilno sredstvo je sedaj spremenilo agregatno stanje iz tekočega v plinasto. V tej obliki doseže srce toplotne črpalke – kompresor. Kompresor stisne hladilni plin pod visokim pritiskom, kar povzroči dvig temperature. Zakaj to deluje? Visok tlak ni zgolj pritisk v posodi, temveč tudi vir toplote. Razložimo to s preprostim primerom, ki ga doživimo vsak dan – ko pumpamo kolesarsko gumo s tlačilko, se, poleg povečanja pritisk znotraj gume, segreje tlačilka. Tako kot v zapletenih sistemih, visok tlak v tem primeru povzroči povečano gibanje delcev, kar se kaže kot dvig temperature. Za pogon kompresorja je potrebna dodatna energija, največkrat električna. Delež, ki ga kompresor predstavlja pri celotni porabi energije toplotne črpalke se giblje okoli 20 %. Če se toplotna črpalka napaja z zeleno električno energijo, na primer iz sončne ali vetrne energije, postane njena uporaba popolnoma trajnostna. V takem primeru toplotna črpalka izkorišča 100 % obnovljive vire energije, kar pomeni, da je njen vpliv na okolje skoraj ničeln. To jo uvršča med ogljično nevtralne sisteme, ki prispevajo k trajnostnemu ogrevanju in hlajenju prostorov.

3. Kondenzacija

Na izpustni strani kompresorja prehaja vroča para pod visokim pritiskom skozi drugi toplotni izmenjevalnik, imenovan kondenzator. Kondenzator omogoča, da hladilno sredstvo sprošča toploto v ogrevalni sistem hiše. Posledično, se hladilno sredstvo spremeni iz plinastega v tekoče stanje. Toplota, ki prihaja v hišo, se lahko prenaša skozi zračni sistem (npr. klimatska naprava) ali skozi sistem na vodni osnovi – talno gretje ali visokotemperaturno radiatorsko ogrevanje.

4. Širitev

Kondenzirano hladilno sredstvo preide skozi ekspanzijski ventil, ki je namenjen zniževanju tlaka. Sedaj lahko nizkotlačno hladilno sredstvo začne cikel od začetka. [1]

Ali vsaka toplotna črpalka tudi hladi?

Ne. Funkciji gretja in hlajenja imajo reverzibilne toplotne črpalke, ki so tovrstnemu delovanju prilagojene. To nalogo prevzame zunanja enota, ki omogoča, da se vlogi uparjalnika in kondenzatorja zamenjata. Model zunanje enote toplotne črpalke ima lahko posledično večji vpliv na delovanje celotnega sistema, kot si mislimo. V reverzibilnih toplotnih črpalkah lahko cikel hladilnega sredstva potem dokaj preprosto obrnemo. V hladni sezoni, toplotna črpalka črpa toploto iz hladnega zraka in ga prenaša v notranjost. Obratno, v poletni sezoni črpa toploto iz notranjega zraka in ga sprošča v okolico. Toplotna črpalka še vedno deluje po svojem osnovnem principu le, da prenos toplote poteka v drugo smer.

Kako se obnese toplotna črpalka v ekstremnih pogojih?

Toplotna črpalka je več kot sposobna poskrbeti za topel dom tudi takrat, ko temperature padejo pod ničlo. V zadnjih letih so proizvajalci naredili veliko na razvoju in inovacijah toplotnih črpalk. Z injektorskim vbrizgavanjem hladiva in hladilnim plinom R32 so poskrbeli, da lahko toplotne črpalke zagotavljajo topel dom tudi pri –28 ˚C, s 100 % grelno močjo do –15 ˚C. Po podatkih Evropskega združenja toplotnih črpalk, so toplotne črpalke široko uporabljene tudi v najhladnejši delih Evrope. Na Norveškem, z njimi zadovoljijo 60 % vseh potreb po ogrevanju in več kot 40 % na Finskem in Švedskem.[2] Če vam povemo, da imajo vse tri skandinavske države skupaj največji delež vgrajenih toplotnih črpalk glede na prebivalca na svetu, se vam ni več potrebno spraševati, če vas bo toplotna črpalka zadostno grela v domačem kraju.

Previdno pri izbiri proizvajalca toplotne črpalke

Niso vse toplotne črpalke enako učinkovite. Razvoj trga toplotnih črpalk je v izjemnem porastu, zato se pojavlja vse več ponudnikov, ki ponujajo cenovno ugodne toplotne črpalke, ki pa niso najboljše kvalitete, niti najbolj učinkovite. Toplotna črpalka mora biti sestavljena iz najkakovostnejših komponent, izdelana pod strogimi evropskimi standardi in hkrati enostavna za uporabo ter pravilno in strokovno vgrajena. Le tako bo ogrevanje z njo udobno, učinkovito in poceni. Zato je za toplotno črpalko vedno vredno odšteti kakšnega tisočaka več, če želimo, da se nam bo investicija povrnila in prihranki nabirali še dolga leta. Pri podjetju Orca Energija lahko sledimo nadpovprečno visokim standardom svojih izdelkov, saj skrbimo za lastno proizvodnjo notranjih enot. Ogrevalne toplotne črpalke so izdelane v Sloveniji iz najkakovostnejših komponent na trgu, dopolnjujemo pa jih z enimi najboljših zunanjih enot, Mitsubishi Electric. O dejanski učinkovitosti naših toplotnih črpalk govorijo grelna števila COP, ki z vrednostmi do 5,2 dosegajo ene izmed najvišjih grelnih števil na evropskem tržišču. Zaradi visoke učinkovitosti in izrabe obnovljivih virov energije, pomeni ogrevalna toplotna črpalka Orca najnižje stroške ogrevanja v primerjavi z drugimi viri. Toplotna črpalka je priročen in celosten ogrevalni (ter hladilni) sistem, ki že nekaj časa ostaja na vrhu najbolj priljubljenega načina ogrevanja. Ne le, da prihranite prostor, energijo in denar, temveč pridobite udobje in zanesljivost. Ne čakajte in si zagotovite učinkovito in poceni ogrevanje doma – z veseljem vam pomagamo pri izbiri. [1] Vir: EHPA (www.epha.org). [2] Vir: EHPA (www.epha.org).