NaÄin na koji toplinske pumpe funkcioniraju je zapravo vrlo jednostavan, ali i fascinantan. Ovdje ćemo opisati kako zapravo izgleda proces grijanja pumpama te koji su osnovni elementi tog sustava. Fokus stavljamo na upotrebu geotermalne energije kao jednog od najpogodnijih izvora topline za naÅ¡ dom.
Sada je vrijeme da se pobliže upoznamo s naÅ¡im pumpama. Kako one zapravo rade i na koji naÄin dovode toplinu u naÅ¡e domove? Zapravo vrlo jednostavno. Umjesto da sagorijevanjem goriva proizvode toplinu, toplinske pumpe jednostavno premjeÅ¡taju toplinu iz okoline u željeni prostor, i to je to. Zemlja, zrak i voda koji se nalaze svugdje oko nas, sadržavaju odreÄ‘enu koliÄinu topline, primjerice tlo na odreÄ‘enoj dubini zadržava temperaturu izmeÄ‘u 8°C i 12°C tijekom cijele godine, i kao takvo predstavlja odliÄan i stalan izvor topline za pumpe. UreÄ‘aj koristi elektriÄnu energiju kako bi obavio svoj zadatak i premjestio besplatnu toplinu u naÅ¡e domove, ali tu energiju troÅ¡i puno uÄinkovitije.
Kako bismo joÅ¡ bolje predoÄili princip rada, uzet ćemo jedan od najÄešćih primjera u tu svrhu. Ni manje ni viÅ¡e nego naÅ¡ dobri, stari hladnjak. Å to taj stari rondavac zapravo radi tamo u kuhinji? Pomoću svojih raznih dijelova; kompresora, kondenzatora, isparivaÄa i radne tvari (freon), on uzima toplinu namirnicama i ispuÅ¡ta je u kuhinju. Proces je naravno puno složeniji, ali to je njegova suÅ¡tina i potrebno je shvatiti da energija topline ne nestaje, nego se samo premijeÅ¡ta. Zahvaljujući toj Äinjenici, toplinske pumpe rade sliÄno kao i hladnjaci, samo Å¡to one uzimaju toplinu iz zemlje i ispuÅ¡taju je u željeni prostor, a taj proces je ljeti moguće i obrnuti kako bi nam sustav poslužio za rashlaÄ‘ivanje prostora.
No, osim grijanja željenog prostora, toplinske pumpe služe i za grijanje sanitarne vode. Voda koju želimo koristiti za kućne potrebe se nalazi u akumulacijskom spremniku. Taj spremnik uspjeÅ¡no suraÄ‘uje sa toplinskom pumpom koja vodu grije i Äini ju spremnom za koriÅ¡tenje u domu. U svrhu Å¡tednje, akumulacijski spremnici za sanitarnu vodu su neÅ¡to većeg kapaciteta kako se kompresor u toplinskoj pumpi ne bi preÄesto palio, a i kako bi se omogućilo grijanje vode po noći kada je struja jeftinija. Tako toplinske pumpe jednostavno izmiÅ¡ljaju toplu vodu.
Na prikazanoj slici možemo vidjeti kako izgleda cijeli sustav grijanja toplinskom pumpom. U ovom sluÄaju je prikazan sustav cijevi, odnosno kolektora topline koji su ukopani vodoravno na maloj dubini u naÅ¡em dvoriÅ¡tu. Ovakav sustav zahtijeva neÅ¡to veću povrÅ¡inu, ali je izuzetno uÄinkovit. Ako uz naÅ¡ dom nije dostupna dovoljno velika povrÅ¡ina, tada se sustav kolektora ugraÄ‘uje okomito na dubinu do 100 metara. Kroz cijeli sustav cijevi prolazi radna tekućina koja preuzima toplinu iz zemlje te cirkulirajući tu toplinu prenosi u pumpu, koja ju Å¡alje u sustav grijanja. Temperatura koja se doseže u pumpi iznosi najviÅ¡e 55°C – 65°C jer viÅ¡e od toga prosjeÄnom kućanstvu i nije potrebno, te bi veće temperature predstavljale zapravo neekonomiÄno grijanje, baÅ¡ kako to rade naÅ¡i sadaÅ¡nji sustavi grijanja na plin, naftu, struju i dr. RashlaÄ‘ena tekućina iz pumpe opet izlazi van i tako se proces ponavlja. Princip je zaista lako shvatljiv i zapravo je zadivljujuće na koji naÄin nam je omogućeno prikupljanje topline iz prirode. Ovaj sustav je uvijek moguće unaprijediti, odnosno povećati njegovu efikasnost, te za to postoje brojni naÄini. Primjerice, ako se sustav kolektora zakopava u zemlju u kojoj se nalazi (podzemna) voda, to će takoÄ‘er poboljÅ¡ati prijenos topline. Kuća mora biti prikladno izolirana, te je potrebno pregledati otvore i stolariju, kako bi se osiguralo Äuvanje topline (o Äemu ćemo pisati neÅ¡to viÅ¡e u drugim temama).
Kako bi Å¡to jednostavnije prikazali kako funkcionira ovakav sustav grijanja, nismo vas htjeli zamarati sa pojedinim komponentama pumpe. Važno je napomenuti da toplinska pumpa, jednom kad je ugraÄ‘ena, ne zahtijeva gotovo nikakvo održavanje, a cijeli sustav je moguće kombinirati s drugim metodama grijanja kao Å¡to su plinski i elektriÄni bojleri ili solarni kolektori. Ugradnji pumpe se uvijek pristupa individualno kako bi se osmislilo optimalno rjeÅ¡enje za svaki dom, ovisno o uvjetima u kojima se on nalazi. U bliskoj budućnosti, tehnologija za proizvodnju obnovljive enrgije će se sve viÅ¡e razvijati i postajati sve dostupnija ljudima. A to zapravo znaÄi da ćemo jednoga dana koristeći toplinske pumpe moći proizvoditi i viÅ¡ak, za nas besplatne, energije. Tu energiju bi mogli prodavati primjerice svojim susjedima… e to bi zaista bilo lijepo vidjeti.
4 komentara na Kako toplinske pumpe izmišljaju toplu vodu?