Toplotne črpalke. Razvoj, preskok tehnologij in inovacije

T

oplotne črpalke so postale ključen člen sodobnih energetskih sistemov. Predstavljajo tehnološko napredno rešitev za učinkovito izkoriščanje obnovljivih virov energije. Koncept toplotnih črpalk pa ni nov, saj se je pojavil že leta 1852.

Ste vedeli, da lahko delovanje toplotne črpalke povzamemo v štirih korakih; izparevanje, kompresija, kondenzacija, ekspanzija.

Prva praktična uporaba tehnologije sega v konec štiridesetih let prejšnjega stoletja, ko je izumitelj Robert C. Webber, poskušal znižati temperaturo svojega zamrzovalnika. Med poskusi, je Webber odkril možnost izkoriščanja toplote.

Toplotne črpalke so danes v vse večji uporabi in predstavljajo velik delež družine sistemov za gretje in hlajenje; tako stanovanjskih kot poslovnih objektov. S sodobnimi in prilagodljivimi funkcijami pa njihova vloga presega zgolj ogrevanje prostorov, saj predstavljajo trajnostno usmerjeno alternativo tradicionalnim načinom uravnavanja temperature prostorov.

Kako delujejo toplotne črpalke?

Toplotna črpalka je naprava, ki prenaša toploto iz enega prostora v drugega. Delovanje temelji na termodinamičnih principih in izkorišča procese, kot so izparevanje, kondenzacija, stiskanje in raztezanje plinov. Toplotne črpalke delimo tudi glede na sistem vira toplote, ki ga izkoriščajo. To so zrak/voda, zemlja-voda, voda/voda.

Osnovni princip delovanja toplotne črpalke lahko razdelimo na štiri glavne korake.

Izparevanje
Toplotna črpalka začne proces z izparevanjem hladila v notranji enoti. Hladilo absorbira toploto iz okolice (zraka, vode ali zemlje) in spremeni agregatno stanje iz tekočega v plinasto.

Kompresija
Plinsko hladilo se nato stisne s pomočjo kompresorja. Ta korak povzroči povečanje temperature in tlaka hladila.

Kondenzacija
Visokotemperaturni plin se nato prenese v kondenzator, kjer toploto odda v ogrevalni sistem, bodisi za ogrevanje zraka ali vode. Hladilo pri tem postopku prehaja iz plinastega v tekoče agregatno stanje.

Ekspanzija
V zadnjem ciklu se hladilo razteza v ekspanzijskem ventilu, kjer se tlak in temperatura znižata in sistem je pripravljen na na nov cikel izparevanja.

Začetki

Kljub temu, da koncept toplotne črpalke ni nov, vsak nov prenos tehnologije in znanj v produkt, ki je pripravljen na široko uporabo, traja. Zgodnje toplotne črpalke so zaznamovale omejitve učinkovitosti in težave s hladili. Nadaljnji razvoj je osnovno strukturo toplotnih črpalk nenehno izpolnjeval. Visokoučinkoviti kompresorji so zamenjali manj učinkovite, izboljšani toplotni izmenjevalniki so omogočili boljši prenos toplote, napredni regulacijski sistemi so povečali natančnost in prilagodljivost delovanja.

Skozi leta se je koeficient učikovitosti (COP) močno izboljšal, saj danes toplotne črpalke dosegajo koeficient nad 3.0.

Toplotne črpalke danes

Sodobne toplotne črpalke so danes izjemno učinkovite, s koeficientom učinkovitosti (COP) nad 3.0. To pomeni, da za vsak kilovat porabljene električne energije za delovanje toplotne črpalke, pridobijo več kot 3 kilovate toplotne energije. Nekatere naprednejše toplotne črpalke lahko dosežejo še višje vrednosti COP.

Serija Ecodan - Mitsubishi Electric, je odličen primer sodobne toplotne črpalke z izjemnim koeficientov učinkovitosti. Z visoko učinkovitostjo in zanesljivostjo, omogočajo ogrevanje v različnih pogojih, pri čemer dosegajo grelno vrednost (COP) približno 4,5; za vsak porabljen kilovat električne energije, proizvede približno 4,5 kilovatne ure toplote. To prispeva k odlični energetski učinkovitosti sistema, kar je ključno za zmanjšanje porabe energije in stroškov ogrevanja. Vzdrževanje prijetne temperature doma je danes bolj enostavno kot kadarkoli prej.

Zaključek

Kljub ohranjanju osnovnih principov delovanja je tehnološki razvoj omogočil, da toplotne črpalke danes zagotavljajo prijetno temperaturo mnogim gospodinstvom in tako pripomorejo k boljši energetski učinkovitosti.

Toplotne črpalke serije Ecodan - Mitsubishi Electric, predstavljajo skupino naprednih enot, ki dosegajo visoke vrednosti grelne učinkovitosti (COP) ter tako zagotavljajo optimalno ogrevanje v različnih pogojih. Zmožnost ohranjanja prijetne temperature vašega doma in učinkovita poraba energije, postavi serijo Ecodan v sam vrh izbire tudi za zahtevne uporabnike. Podjetje REAM, uradni slovenski zastopnik Mitsubishi Electric, vam pomaga, da naredite prvi korak do prijetno ogrevanega doma že danes. Obiščite spletno stran www.ream.si ali pokličite 080 9898.