Efikasni izvori toplote za toplotne pumpe

Default kategorija
- Default child

Podzemne vode, vazduh i geotermalna energija mogu se koristiti kao izvori toplote za toplotne pumpe. Isto tako otpadna toplota i toplota koja nastaje u proizvodnim i prerađivačkim procesima može se koristiti kao izvor energije. U odnosu na izvor toplote razlikujemo tri tipa toplotnih pumpi:

Zemlja / voda toplotn pumpe
Voda / voda toplotne pumpe
Vazduh / voda toplotne pumpe

Zemlja / voda toplotne pumpe

Ovaj tip toplotnih pumpi koristi toplotu zemlje (geotermalnu energiju) kao izvor toplote. Da bi se postigle bolje performanse kopaju se bušotine dubine i do 200m sa ciljem da se iskoristi konstantna temperatura zemlje koja na toj dubini iznosi oko 10ºC. Ova toplota se uzima iz zemlje i prenosi do sistema grejanja.

Zemlja/voda toplotne pumpe postižu visok koeficijent performanse između 3.8 i 5. Dostupne su u različitim varijantama sa i bez rezervoara za toplu sanitarnu vodu.

U letnjim danima može se koristiti hlađenje. Zemlja/voda toplotne pumpe koriste antifriz ili rasol kao medijum za prenošenje toplote iz zemlje,. Ta tečnost cirkuliše plastičnim cevima koje su postavljene u zemlju i tako extrahuje toplotu zemlje koja okružuje cevi.

Razlikujemo dva tipa instalacije toplotnih pumpi: sa geotermalnim kolektorima i sa geotermalnim ili geo sondama. Geotermalni kolektori su zapravo polietilenske cevi postavljene na dubini od 1.2 do 1.5m. Razmak između cevi treba da bude od 0.5 do 0.8m. Površina kolektora od oko 25kvm je dovoljna za 1kW snage za zagrevanje.

Ukoliko nije moguće postaviti geotermalne kolektore zbog nedostatka prostora ili je potreban sistem sa većim učinkom onda se koriste geotermalne sonde. U tom slučaju buše se rupe u zemlji dubine i više stotina metara i u njih se postavljaju polietilenske cevi. Instalacija toplotne pumpe sa geotermalnim sondama mogu se koristiti i za grejanje i za hlađenje.

Toplotna pumpa sa geotermalnim sondama

Toplotna pumpa sa geotermalnim kolektorima

Voda / voda toplotne pumpe

Ovi tipovi toplotnih pumpi koriste toplotu podzemnih voda. Za ovaj tip instalacije potrebno je izbušiti dve bušotine jedna za usisavanje podzemne vode, a druga za vraćanje te vode nazad u zemlju. U slučaju grejanja vodi koja se usisava uzima se toplota i tako ohlađena se vraća u zemlju. U slučaju hlađenja proces je obrnut.

S obzirom da ove toplotne pumpe koriste vodu konstante temperature od oko 15ºC mogu da postignu koeficijent performanse i veći od 5. Ove toplotne pumpe mogu da imaju ugrađene rezervoare sa izmenjivačima za zagrevanje sanitarne vode i mogu se koristiti i za grejanje i za hlađenje prostorija. Za izvođenje ovih instalacija neophodne su dozvole lokalnih vlasti kako s ne bi narušio ekosistem.

Voda voda toplotna pumpa sa usisnim i ispusnim bunarom

Vazduh / voda toplotne pumpe

Mnoge toplotne pumpe koriste okolni vazduh iz koga ekstrahuju toplotu. Vazduh voda toplotne pumpe mogu efikasno da rade i kada je temperatura okolnog vazduha ispod 15ºC. Pošto je temperatura toplotnog izvora promenljiva i dosta niža u odnosu na izvore za voda/voda i zemlja/voda sisteme, ove toplotne pumpe imaju znatno niži koeficijent performanse od 3 do 3.5. Prednost ovih toplotnih pumpi je to što nisu potrebne složene i skupe podzemne instalacije kolektora i sondi.

Neke vazduh voda toplotne pumpe mogu da se koriste i za hlađenje u letnjem periodu.