Kako funkcionišu toplotne pumpe?

Toplotne pumpe koriste toplotnu energiju iz podzemnih voda koje su na temperaturi između 12 i 15 setepeni celzijusa tokom cele godine. 

Toplotna pumpa funkcioniše tako što se voda iz izbušenog bunara prepumpava u toplotni izmenjivač. U njemu se deo toplote iz preuzete podzemne vode prenosi u freon koji, zatim, isparava. Delimično ohlađena voda se vraća u drugi bunar koji se nalazi na istoj dubini u zemlji kao i ovaj prvi. Bunari se postavljaju na istu visinu da se ne remete tokovi podzemnih voda.

Freon se sabija putem kompresora i otpušta toplotu koju predaje vodi koja cirkuliše kroz kondezator i podni sistem grejanja ili radijatore u unutrašnjem prostoru.

Toplotne pumpe i njihova efikasnost

Toplotne pumpe se smatraju ekonomski i energetski najefikasnijim sistemom grejanja i hlađenja unutrašnjeg prostora. U podzemnim slojevima, na dubini od 15 metara, nema kolebanja temperature i prilikom promene godišnjih doba. Ova konstantna temperatura bunarske vode daje visok koeficijent grejanja, za razliku od toplotnih pumpi koje rade po principu vazduh-voda, kod kojih koeficijent grejanja opada kada se snižava temperatura napolju.

Smatra se da se preko 70% energije koja se utroši za grejanje unutrašnjeg prostora dobija iz podzemnih voda potpuno besplatno tokom celog veka upotrebe toplotne pumpe.

Dva prirodna procesa rada toplotnih pumpi – isparavanje i kondezacija

Termin „toplotna pumpa“ se ne odnosi na sam uređaj, nego na fizičku pojavu „prepumpavanja toplote“. Ova fizička pojava je vezana za dva priroda procesa, a to su isparavanje i kondenzacija.  Kod prepumpavanja toplote dolazi do promene agregatnog stanja iz tečnog u gasovito i obrnuto.

Isparavanje je pojava kod koje se oduzima toplota okolini. Kod ljudskog organizma, kada je toplo, znoj isparava i odnosi višak toplote sa tela, odnosno, hladi ga, tako da se time reguliše  temperatura čovekovog tela.

Kondenzacija je pojava suptotna isparavanju i odnosi se na oslobađanje toplote. Kada voda ispari iz neke posude, pretvori se u vodenu paru. Voda može da vrati svu energiju uloženu u isparavanje kada pređe u tečno stanje, tj. kada se kondezuje.

Ova dva principa se neprekidno smenjuju pri funkcionisanju toplotnih pumpi.

Kako tačno radi toplotna pumpa?

Koristeći dva prirodna principa, isparavanja i kondenzacije, toplotna pompa ima svoj proces rada. Proces se odvija tako što se na početku freon komprimuje pomoću kompresora i time mu se povećava pritisak i temperatura. Kondenzator hladi freon i prevodi ga iz gasovitog u tečno stanje. Freon kondezatoru predaje lantentnu toplotu koju je pre toga preuzeo od vode. Na kraju procesa dolazi do smanjenja pritiska i freon isparava i time hladi vodu. Tim hlađenjem freon oduzima vodi energiju koju će ponovo predati kondezatoru.

Niski troškovi rada toplotnih pumpi

Toplotne pumpe su jeftinije u odnosu na sisteme koji se baziraju na sagorevanju. Koeficijent grejanja kod toplotnih pumpi je odnos između utrošene energije i obnovljene energije. Ako npr. ovaj koeficijent iznosi 4, to znači da za jedan utrošen kilovatčas električne energije dobijamo 3 kilovatčasa geotermalne energije. Ovim se troškovi grejanja smanjuju 4 puta.

Dugoročno korišćenje toplotnih pumpi utiče na smanjenje potrošnje energije i količine novca koja se daje na račune.  Velika prednost toplotnih pumpi je ta da one smanjuju emisiju štetnih gasova u okolinu. One smanjuju emisiju ugljenika u okruženju i na jedan lak i efikasan način uzimaju energiju iz jednog okruženja, tj. podzemlja, i prenose je u unutrašnji prostor.

Podeli na:

Saveti koji vas još mogu interesovati...

2 Odgovora

  1. Miloš says:

    I koliko je to zdravo za okolinu?

  2. Nikola says:

    Jeste dosta jeftinije, a nazalost, u nasim finansijskim uslovima, to koliko je zdravo za okolinu se mora zanemariti. :/

Ostavite komentar

Your email address will not be published. Required fields are marked *