Kako deluje toplotna črpalka z zračnim virom

Zračna toplotna črpalka lahko pridobiva toploto iz okoliškega zraka tudi pri nizkih temperaturah do minus 20 stopinj Celzija. Tudi pri tej temperaturi uporabljeno hladilno sredstvo izhlapeva.

Proces hladilnega cikla kot del načina delovanja

Toplotna črpalka z zračnim virom uporablja okoliški zrak kot vir toplote za oskrbo celotne stavbe s toploto. Pri delovanju vgrajeni ventilator aktivno vsesava zrak in ga usmerja v toplotni izmenjevalnik, uparjalnik. V njem kroži hladilno sredstvo, katerega fizikalno stanje se pri nizkih temperaturah zaradi toplotnih lastnosti spremeni. Ko pride v stik z dovedenim "toplim" zunanjim zrakom, se segreje, dokler ne začne izhlapevati. Ker je temperatura nastale pare še vedno razmeroma nizka, para še naprej teče do električno gnanega kompresorja. S tem se poveča tlak, kar poveča tudi temperaturo. Ko para hladilnega sredstva doseže zahtevano temperaturo, se pretaka v naslednji toplotni izmenjevalnik, kondenzator. Tu toploto odda ogrevalnemu sistemu in se kondenzira.

Tako pridobljena toplota se lahko uporabi za ogrevanje ali ogrevanje tople sanitarne vode. Preden se ohlajeno hladilno sredstvo lahko ponovno segreje in stisne, najprej steče skozi ekspanzijski ventil. To povzroči, da tlak in temperatura padeta na začetno raven, nato pa se cikel lahko ponovi.

Toplota iz zraka

[1] Zračna toplotna črpalka Vitocal
[2] Toplotna črpalka
[3] Hranilnik ogrevalne vode

Toplota iz zraka (z zunanjo enoto)

[1] Toplotna črpalka Vitocal split z zračnim virom
[2] Hranilnik za toplo vodo
[3] Hranilnik za ogrevalno vodo
[4] Zunanja enota

Optimizirane komponente zagotavljajo varčno delovanje

Sodobne zračne toplotne črpalke Viessmann odlikuje zelo visoka učinkovitost, saj dosegajo koeficient učinkovitosti (COP) do 4,0 pri zunanji temperaturi dveh stopinj Celzija in temperaturi pretoka 35 stopinj Celzija. COP predstavlja trenutno razmerje med vloženo pogonsko energijo in proizvedeno koristno toploto. Tako visoko vrednost je mogoče doseči le z usklajevanjem sestavnih delov. V tem primeru varčna črpalka z visokim izkoristkom energije, ventilator s spremenljivo hitrostjo, kompresor z antivibracijskimi nastavki in elektronski ekspanzijski ventil zagotavljajo najvišjo možno raven učinkovitosti. Viessmannove zračne toplotne črpalke so tudi med najtišjimi napravami, ki so na voljo, in so optimizirane za uporabo samoproizvodne energije iz fotovoltaičnih sistemov.

Izboljšanje ocene življenjskega cikla z uporabo zelene električne energije.

Ogrevanje z okoljsko energijo velja za podnebno odgovorno. Glede na moč in zunanjo temperaturo je običajno treba v obliki električne energije porabiti le del pogonske energije. Številna podjetja za oskrbo z električno energijo že nekaj časa ponujajo tudi posebne tarife za toplotne črpalke, ki niso le finančno ugodnejše od standardnih tarif za električno energijo, temveč tudi bolj ekološko usmerjene. S kombinacijo učinkovite zračne toplotne črpalke in zelene električne energije lastniki sistemov hkrati varujejo svoje denarnice in okolje.

Hlajenje s toplotno črpalko z zračnim virom

Čeprav je primarna naloga toplotne črpalke z zračnim virom ogrevanje, jo lahko zaradi reverzibilnega delovanja uporabljate tudi za hlajenje. To zagotavlja prijetno bivalno klimo v vseh prostorih, ne le v hladnejših, temveč tudi v toplejših mesecih leta. Podrobne informacije najdete v članku o pasivnem in aktivnem hlajenju.