Toplotne pumpe

Mistrade d.o.o. - INŽENJERING - Nova Topola

Toplotne pumpe koriste obnovljive izvore energije iz okoline. Akumulirana solarna toplina u zemlji, podzemnim vodama i zraku, uz pomoć električne energije se transformiše u  korisnu toplinu za grijanje. Topotne pumpe se mogu tokom čitave godine koristiti kao jedini dobavljač toplotne Energije.Toplotne pumpe su pogodne za grijanje svih vrsta objekata od porodičnih kuća preko stambenih zgrada, hotela, bolnica, poslovnih zgrada, industrijskih postrojenja…

Toplotna pumpa se može posmatrati kao uređaj koji radni medij sa nižeg temperaturnog nivoa uz pomoć dodatne energije dižu na višu temperaturni nivo i na taj način iskorištava toplinu sadržanu u radnom mediju (freon).Proces rada toplotne pumpe može se podjeliti u četiri osnovna koraka:

Korak 1: U isparivaču se radnom mediju dovodi toplota vode,zemlje ili vazduha te on isparava i prelazi iz tečnog u gasovito agregatno stanje.

 Korak 2: U kompersoru se radni medij komprimiruje usled čega mu raste pritisak,a s porastom pritiska i temperatura.Ovaj proces se odvija uz korištenje 25% dodatne električne energije.

Korak 3: Toplotna energija dobijena komprimovanjem radnog medija se u kondenzatoru direktno predaje polaznom vodu sistema grijanja pri čemu se radni medij podhlađuje, kondenzuje i pretvara u tečno agregatno stanje.

Korak 4: Radnom mediju u ekspanzionom ventilu naglo pada pritisak  te se podhlađuje tako da je ponovno u stanju da primi toplotu iz okoline

toplotne_pumpe_01 toplotne_pumpe_02

toplotne_pumpe_03

Kod toplotnih pumpi se za isparivač i kondenzator uglavno koriste pločasti izmjenjivači  topline od nehrđajućeg čelika. Za korišćenje topline iz okoliša na raspolaganju su izvori topline iz zemlje, površinskih i podzemnih voda, okolnog vazduha ili otpadne topline. U pojedinačnom slučaju najprikladniji izvori zavise o lokalnim uslovima, položaju zgrade i potrebe za toplinom. Uopšteno vrijedi sljedeće: što je manja temperaturna razlika između izvora topline i sistema grijanja, tj. što je toplotni izvor kvalitetniji to će kompresor biti manje u pogonu pa će i koeficient korisnosti biti veći.

 

Izvor toplote: Zemlja

  •  Kolektori:

Zemni kolektori se sastoje od sistema cijevi koji se polaže od 1.2 – 1.5 m, gde je tokom cjele godine vlada relativno konstantna temperatura od 5 -15 °C.Učinak u eksplataciji zavisi od vrste tla, što je tlo vlažnije učinak će biti veći.

  •  Dubinska sonda

Ukoliko je mala površina oko objekta i ne postoji mogućnost postavljanja površinskih kolektora onda se za dobijanje toplote koriste sonde. Broj sondi i dubina bušenja zavisi od vrste tla. Ovaj način je i najskuplji jer cijena bušenja sa polaganjem sondi zavisno od vrste tla iznosi 30 -50 eura po metru.

Izvor toplote: Vazduh

 

Osnovna prednost je velika raspoloživost, dok je glavni nedostatak što kod niskih temperatura pada učinkovitost toplotnih pumpi pa je potreban dodatni izvor, da li elektro, plin ili nešto drugo.

 Izvor toplote: Podzemna voda

Ukoliko uslovi dozvoljavaju ovaj izvor je najpovoljniji jer obezbeđuje najbolju učinkovitost. Temperatura podzemne vode kreće se od 8 – 15 °C tokom čitave godine. Važno je napomenuti da moraju postojati dva bunara, jedan kao izvor drugi kao ponor.

Takođe ovaj izvor je  izuzetno pogodan za pasivno hlađenje gde se potrošnja energije smanjuje i za 20 puta u odnosu na sisteme sa kompresorom.