Šta su toplotne pumpe ili dizalice topline
Dizalice topline, ili toplinske pumpe, koriste geotermalnu energiju koja dolazi iz zemlje, podzemnih voda ili zraka, kako bi prenijele toplinu u prostorije putem sustava grijanja.
Ove dizalice ne proizvode štetne emisije plinova i vrlo su učinkovite, čak i pri niskim vanjskim temperaturama.
Sustav je jednostavan za ugradnju i može se prilagoditi postojećim instalacijama, omogućujući grijanje i toplu vodu za kućanstvo tijekom cijele godine.
Osim toga, tijekom ljeta, dizalice topline mogu služiti za hlađenje objekta, što objašnjava njihov sve veći rast u popularnosti.
Način rada dizalice topline
Tehnologija dizalice topline funkcionira na suprotnom principu od hladnjaka.
Dok hladnjak uklanja toplinu iz unutrašnjosti i izbacuje je van, vanjska jedinica dizalice topline preuzima toplinu iz vanjskog zraka i podiže je na potrebnu temperaturu za grijanje prostora ili pripremu potrošne tople vode.
Kada temperatura postigne željenu razinu, toplina se prenosi dalje u sustav, a ciklus se ponavlja onoliko puta koliko je potrebno da se postigne idealna temperatura u prostoru ili u vodi.
Kad temperatura dostigne željenu vrijednost, toplina se prenosi radnim medijem do unutarnje jedinice koja zatim zagrijava prostor.
Izvori topline za dizalice topline
Dizalice topline za grijanje koriste energiju koja se nalazi u prirodi.
Ova energija je uvijek prisutna, ekološki prihvatljiva, čista i neograničena.
Kako bi se u potpunosti iskoristile sve prirodne resurse, dizalice topline mogu apsorbirati energiju iz različitih izvora, poput zemlje, vode i zraka.
Tlo
Toplina tla predstavlja najpouzdaniji izvor za dizalice topline.
Razlog tome leži u činjenici da temperatura tla ostaje gotovo konstantna tijekom cijele godine, krećući se između 8°C i 12°C.
To znači da je tlo zimi značajno toplije od vanjskog zraka, a ta energija uspješno se koristi za grijanje prostorija.
Postoje dva načina za preuzimanje topline iz tla, korištenjem podzemnog kolektora ili dubinskom sondom.
Podzemni kolektor postavlja se na određenu dubinu ispod tačke smrzavanja tla.
Ovaj sustav može koristiti vodu ili plin, a princip rada je isti za oba.
Voda ili plin cirkuliraju kroz cijevi, a kada dosegnu željenu temperaturu, prenose se kroz sustav i zagrijavaju prostor.
Dubinske sonde, koje se postavljaju u obliku U-cijevi, obično koriste vodu kao radni medij.
One su namijenjene područjima gdje nije moguće postaviti podzemne kolektore zbog specifičnih uvjeta tla ili površine.
Sonde se ukapavaju na dubinama od 100 do 200 metara, a u nekim slučajevima, ako to teren zahtijeva, mogu se postaviti i dublje.
Zbog svoje dubine, dubinske sonde održavaju stabilnu temperaturu jer nisu pod utjecajem vremenskih promjena.
Voda
U sustavima koji koriste vodu kao glavni izvor topline, obično se postavljaju dvije bušotine na udaljenosti od najmanje 15 metara.
Iz jedne bušotine crpi se voda temperature oko 10°C, dok se kroz drugu bušotinu voda vraća nazad prema izvoru.
Ovi sustavi iskorištavaju toplinsku energiju iz prirodnih vodenih tijela poput jezera, rijeka, mora, ili čak otpadnih voda koje nastaju u industrijskim procesima.
Zrak
Zrak je jedan od najčešćih izvora toplinske energije za grijanje kućanstava, a sustav koji se koristi u ovom slučaju naziva se inverterska klima.
Ovaj sustav sastoji se od vanjske i unutarnje jedinice, koje mogu obavljati dvije funkcije, tijekom hlađenja djeluju kao kondenzatori, dok tijekom grijanja preuzimaju funkciju isparivača.
Inverterska klima uređaj predstavlja najisplativije rješenje za grijanje, jer pri zagrijavanju prostora radi punom snagom sve dok ne postigne željenu temperaturu.
Nakon toga, snaga se smanjuje, a temperatura se održava uz minimalnu potrošnju energije.
Po ovoj definiciji “Klima uređaj je dizalica topline”?
Da, klima uređaj jeste vrsta toplotne pumpe ili dizalice topline.
Klima uređaj je zapravo vrsta dizalice topline, odnosno toplinske pumpe koja koristi zrak kao izvor energije.
Ovaj uređaj omogućava grijanje ili hlađenje prostorija, ovisno o potrebama korisnika i vanjskim uvjetima.
Kada klima uređaj koristi svoju funkciju hlađenja, on preuzima toplinu iz unutarnjeg prostora i izbacuje je van, hladeći tako prostoriju.
S druge strane, kada se koristi za grijanje, klima uređaj preuzima toplinu iz vanjskog zraka, čak i kada su temperature niske, te je prenosi u unutrašnjost, zagrijavajući prostor.
Ovo je omogućeno principom obrnute termalne energije, koji se koristi u dizalicama topline.
U čemu je onda razlika između klima uređaja i dizalice topline
Klima uređaj
Primarna funkcija klima uređaja je hlađenje prostora.
On uklanja toplinu iz unutrašnjeg prostora i ispušta je van, koristeći rashladni sistem (kompresor, kondenzator, isparivač).
Klima uređaj funkcioniše tako da uzima toplotu iz unutrašnjeg prostora i oslobađa je u spoljnim uslovima.
U većini slučajeva, klima uređaj ne može obrnuti svoj proces, pa nije pogodan za grijanje.
Klima uređaj sa funkcijom grijanja
Ovaj uređaj koristi reverzibilni ciklus rada, što znači da u režimu grijanja kompresor obrće smer protoka rashladnog sredstva.
Ovim procesom klima uređaj prebacuje toplinu iz spoljnog vazduha u unutrašnji prostor (kao što to radi dizalica topline, ali u manjoj meri).
Međutim, klima uređaj sa funkcijom grijanja obično nije toliko efikasan kao dizalica topline, naročito u ekstremnim hladnim uslovima.
Dizalica topline
Dizalica topline može i grijati i hladiti prostor, jer se njeno ponašanje može obrnuti, tj. može prenositi toplinu izvan prostora (u režimu hlađenja) ili unutra (u režimu grijanja).
Dakle, dizalica topline ima širu funkcionalnost i koristi isti princip za oba režima.
Dizalice topline koriste tehnologiju koja omogućava obrtnu funkciju (reverzibilni ciklus).
Kroz promjenu smjera rada kompresora, uređaj može prenositi toplinu iz spoljnog okruženja (u režimu grijanja) ili iz unutrašnjosti (u režimu hlađenja).
Dizalice topline koriste specijalizovane tehnologije, kao što su geotermalna ili aerotermalna energija, i imaju daleko veću efikasnost u procesu prijenosa topline.
Dizalice topline mogu koristiti energiju iz vazduha, zemlje ili vode za grijanje prostora, i obično su dizajnirane za dugoročno i efikasno grijanje u hladnijim klimatskim uslovima.
Zaključak
Kao što možete i sami zaključiti, ponovo, klima uređaj sa funkcijom grijanja tehnički se može smatrati dizalicom topline, jer koristi istu osnovnu tehnologiju za prijenos topline između unutrašnjeg i spoljnog prostora.
Međutim, postoje razlike u složenosti, efikasnosti i primjeni ovih uređaja.
Klima uređaj je dizalica topline na principu zrak – zrak, a dizalica topline umjesto da prenosi toplinu u zrak prenosi je u vodu ili vodeni sistem.
- Klima uređaj sa funkcijom grijanja može se smatrati dizalicom topline tipa zrak-zrak, koji je efikasan u umerenim klimatskim uslovima.
- Dizalice topline (zrak-voda, zemlja-voda, voda-voda) su specijalizovane za rad u hladnijim uslovima i obično koriste stabilnije izvore topline (zemlja, voda), što ih čini efikasnijim za dugoročno grijanje, posebno u hladnijim regijama.
- Klima uređaj je idealan za situacije kada je potrebna samo kontrola temperature u toplim uslovima (hlađenje).
- Dizalica topline je svestranija, jer omogućava oba režima (grijanje i hlađenje) i dugoročno može biti ekonomski isplativija, posebno u područjima sa hladnim zimama.
Zašto postoje različiti nazivi: Dizalica topline, toplotna pumpa, toplinska pumpa, toplotna crpka…
Izrazi poput toplinska pumpa i toplinska crpka doslovni su prijevodi engleskog izraza heat pump, ali ti nazivi nisu u potpunosti odgovarajući ni sa stanovišta smisla ni stručnosti.
Ovakvi izrazi mogli bi sugerirati uređaje koji koriste toplinu za rad, poput toplinskog stroja ili toplinske turbine, što nije pravi prikaz funkcije ovog uređaja.
Stoga bi precizniji naziv bio pumpa topline ili crpka topline, jer ovi uređaji zapravo transportiraju toplinsku energiju, čime omogućuju njezinu uporabu za grijanje.
Iako bi se moglo reći da uređaj “pumpa” ili “crpi” toplinu, mnogo je preciznije reći da dizanje topline na višu temperaturnu razinu omogućuje njen prenos za grijanje.
U suštini, svi izrazi znače jedno isto, ali izraz dizalica topline je precizniji i jezično prihvatljiviji jer označava proces podizanja temperature i bolji je u kontekstu tehničkog opisivanja funkcije uređaja.
