Toplotna črpalka voda-voda
Toplotna črpalka za delovanje izkorišča energijo akumulirano v podtalnici.
Voda pod zemljo ima konstantno temperaturo okrog 10 stopinj celzija.
Vendar mora za postavitev toplotne črpalke voda-voda, biti
zagotovljen tudi dovolj velik pretok podtalnice,
in sicer najman 2 kubična metra na uro. Poleg objekta, ki ga bomo
ogrevali se izvrta vrtino globine 5 ali več metrov. V vrtino
se vgradi potopna črpalka, ki črpa vodo v toplotno črpalko,
ta ji odvzame približno 5 stopinj celzija in jo po drugi
vrtini vrne v podtalnico. Z odvzeto energijo iz podtalnice nato
lahko ogrevamo hišo.
Toplotna črpalka zemlja-voda
Temperatura zemlje na globini 1,5 metra je konstanta približno 10 stopinj celzija.
Toplotna črpalka zemlja-voda izkorišča to zalogo energije za ogrevanje objekta.
Obstajata dva načina za izvedbo takšne toplotne črpalke:
1. Postavitev vodoravnih kolektorjev za akumuliranje toplote. Cevi se
položijo vsaj 1,5 metra pod zelmjo in na površino približno
dvakrat večjo od ogrevanega objekta. Torej potrebujemo precej velik
vrt ob hiši, kamor bomo postavili cevi za toplotno črpalko.
2. Postavitev navpičnih globinskih sond v globino okrog 100 metrov.
Globina se določi glede na sestavo tal. V kolikor sestava tal
ne dobušča vrtanja tako globoko, lahko eno vrtino nadomestimo
z več plitvejšimi.
Toplotna črpalka zrak-voda
Pri izvedbi toplotne črpalke zrak-voda ne potrebujemo vrtin,
kot pri drugih dve tipih, kar občutno zniža stroške postavitve sistema.
Toplotna črpalka zrak-voda lahko učinkovito deluje do zunanje temperature -20
stopinj celzija in poskrbi za 90 odstotkov toplotnih potreb hiše.
Kaj pri toplotni črpalki pomeni COP in SCOP
Oznaka COP predstavlja grelno število toplotne črpalke (coefficient of performance).
COP opredeli razmerje med električno energijo, ki jo toplotna črpalka porabi za svoje delovanje
in energijo, ki jo odda v ogrevalni sistem, to razmerje predstavlja učinkovitost toplotne črpalke.
SCOP predstavlja učinkovitost črpalke pri različnih temperaturah skozi vse leto.
Grelno število pri različnih tipih toplotnih črpalk:
- Voda-voda od 5.5 do 6.0
- Zemlja-voda od 4.4 do 5.0
- Zrak-voda od 3.2 do 4.3
Dejavniki pri načrtovanju toplotne črpalke
- vremenski dejavnik, pogostost posameznih temperatur zunanjega zraka
- toplotne izgube stanovanja ali hiše
- značilnosti toplotnega vira s katerim ogrevamo zgradbo
- grelno število
- dimenzije in izvedba toplotne črpalke
Moč toplotne črpalke
Moč toplotne črpalke določimo glede na toplotne izgube prostorov, ki jih ogrevamo.
Za povprečno izolirane hiše je primerna moč med 5 in 10 kW.
Za nizkoenergijske in pasive hiše pa zadostuje moč 3 kW ali manj.
