Toplotne črpalke - enostavni princip, učinkovito delovanje
 

Delovanje toplotne črpalke je primerljivo s hladilnikom - samo da deluje ravno obratno.

Pri hladilniku se prenaša toplota od znotraj navzven. Toplotna črpalka pa deluje ravno obratno. Toplota iz zraka ali zemlje se preko ogrevalnega sistema dopelje v bivalni prostor. Za povišanje temperature se para hladilnega sredstva komprimira, tako da je temperatura dovolj visoka za ogrevanje in pripravo tople sanitarne vode. Toplotna črpalka Vitocal 350-G doseže pri tem do 72 °C, Vitocal 300-A in Vitocal 350-A pa do do 65 °C. Tako so toplotne črpalke primerne tudi za posodobitev bivalnih prostorov z radiatorji, ker dosegajo visoke temperature predtoka.
 

Wärmepumpe - hohe Effizienz mit Scroll-Verdichter

Visoka učinkovitost s Scroll kompresorjem

Za učinkovitost toplotne črpalke je odločilen proces kompresije. Viessmann tukaj uporablja Compliant Scroll kompresor, ki ga odlikuje tiho obratovanje brez vibracij, malo vzdrževanja in dolga življenska doba.

Za proizvajanje toplote se na primer odvzame toplota iz okoliškega zraka s katero se pri nizki temperaturi uparja vrelo hladilno sredstvo. Pri tem nastajajoč plin Scroll kompresor komprimira in tako dvigne temperaturo. Ogret plin oddaja toploto kondenzatorju in ta ogrevalni vodi za ogrevanje prostorov ali sanitarne vode. Ko plin odda toploto, se utekočini. Nato se hladilno sredstvo, ki je še pod tlakom sprosti v ekspanzijskem ventilu in krogotok se prične od začetka.
 

 

Die Funktionsweise einer Wärmepumpe einfach erklärt

Toplotna črpalka - enostavna razlaga

Način delovanja toplotne črpalke kot tudi fizikalne osnove preprosto razlaga naš strokovnjak Carsten Kuhlmann.

Youtube
Wie nutzen verschiedene Wärmepumpen-Typen die Umgebungswärme?

Odkod prihaja okoliška toplota?

Carsten Kuhlmann razlaga, odkod prihaja okoliška toplota in kako jo izkoriščajo različni tipi toplotnih črpalk.

Youtube

Uporaba z različnimi viri energije

V posameznem primeru je najboljši vir energije odvisen od krajevnih pogojev in potrebe po toploti. Viessmann toplotne črpalke lahko uporabljajo različne vire energije:

  • ZRAK – praktično neomejeno razpoložljiv, nizki investicijski stroški
  • ZEMLJA – preko zemeljskih kolektorjev, zemeljskih sond ali hranilnikov ledu, visoka učinkovitost
  • VODA – izredno visoka učinkovitost, potrebno upoštevati kvaliteto vode 
  • ODPADNA TOPLOTA – odvisna od razpoložljivosti, količine in temperaturnega nivoja odpadne toplote
Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus dem Erdreich (Kollektor)

Toplota iz zemlje (zemeljski kolektor)

[1] Vitocal toplotna črpalka
[2] Ogrevalnik sanitarne vode
[3] Hranilnik ogrevalne vode

Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus dem Erdreich (Sonde)

Toplota iz zemlje (zemeljska sonda)

[1] Vitocal toplotna črpalka
[2] Ogrevalnik sanitarne vode
[3] Hranilnik ogrevalne vode

Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus dem Erdreich, der Luft und von der Sonne (Eisspeicher)

Toplota iz zemlje, zraka in sonca (hranilnik ledu)

[1] Vitocal toplotna črpalka
[2] Hranilnik ledu
[3] Solarni-/zračni absorber

Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus der Luft

Toplota iz zraka

[1] Vitocal toplotna črpalka
[2] Ogrevalnik sanitarne vode
[3] Hranilnik ogrevalne vode

Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme aus dem Grundwasser

Toplota iz podtalnice 

[1] Vitocal toplotna črpalka
[2] Ogrevalnik sanitarne vode
[3] Hranilnik ogrevalne vode

Letno delovno število kot kazalnik

Koeficient učinkovitosti COP (COP = Coefficient of Performance) je razmerje med  oddajanjem toplote in odvzemom električne moči. Letno delovno število je povprečje vseh med tekočim letom nastopajočih koeficientov učinkovitosti (COP).

Letno delovno število je namenjeno primerjanju toplotnih črpalk v pogledu učinkovitosti – COP vrednost velja le v določeni obratovalni točki pod definiranimi temperaturnimi pogoji. 

Za načrtovanje ogrevalnega sistema je potrebno obratovanje obravnavati kot celoto preko celega leta. V ta namen se preko celega leta oddana količina toplote postavi v razmerje s celotno električno močjo, ki jo je v tem obdobju odvzela ogrevalna naprava s toplotno črpalko. Pri tem se upoštevajo tudi deleži električne energije, ki jih odvzamejo črpalke, regulacije, itd. Rezultat te primerjave je letno delovno število