Топлински пумпи

Комплетни решенија за стамбени и деловни простории

Топлинските пумпи денес не се повеќе производ од иднината, туку се наметнуваат како се подостапно економско но и еколошко решение кое овозможува греење, ладење и подготовка на потрошна топла вода, а нивните предности ги вбројуваат во самиот врв на оправданост на нивната примена речиси во сите станбени објекти. Имено постојат повеќе видови на топлински пумпи , а всушност станува збор поедноставно кажано за уреди кои со многу мала потрошувачка на електрична енергија ја користат топлината од околината(подземни води или воздух) па со помош на медиум (фреон) и вода ја пренесуваат таа топлина во просторијата која се климатизира. Овие уреди покрај можноста за греење имаат можност и за ладење. Иако почетната инвестиција за инсталирање на топлинска пумпа е поголема, на долг рок тие и тоа како се исплаќаат во споредба со останатите конвенционални решенија за греење кои се базирани на фосилни горива.

Принцип на работа на топлинската пумпа за греење
Топлинските пумпи се такви уреди кои овозможуваат пренос на топлинската енергија од системи со пониско температурно ниво (земја, вода, воздух) во систем со поголемо температурно ниво ( централно греење и потрошна топла вода ПТВ) со користење на додатна енергија (електрична струја со која се напојува компресорот) со помош на кружен процес на соодветен работен медиум (фреон). Ова се чини е наједноставната но во исто време можеби и најдобра дефиниција што претставува топлинската пумпа. Принципот на работа на топлинската пумпа (во режим на ладење) би можеле да го споредиме со работата на куќниот фрижидер, а во обратната функција – режимот на греење..
 Енергијата од околината било да станува збор за земја воздух или вода се пренесува со работниот гас (фреон) до компресорот кој пак го компримира (набива) со што му се зголемува притисокот и температурата и која со помош на кондензаторот и изменувачот внатре во кондензатороот ја оддава топлината на водата и на тој начин таа вода се насочува во системот за централно . После тоа фреонот преку експанзионен вентил се враќа во испарувачот. Во експанзиониот вентил работниот гас експандира од висок притисок во кондензаторот на низок притисок во испарувачот и се лади. Со тоа се затвора кружниот процес испарување – компресија – кондензација-експанзија кој непрекинато се повторува.

Работен гас (фреон) во компресорскиот круг е (R 407C, R 404A, R410A, R32 итн.) Топлинските пумпи на електрична енергија добиваат приближно 3/4 топлина за греење од околината додека преостанатите 1/4 е електрична енергија потребна за работа на компресорот. Од односот на ПРЕДАДЕНА топлина за греење и ПОТРОШЕНЕ електрична енергија се добива коефициентот на учиник (ефикасност) (3+1=4) кој ја оддредува ефикасноста на топлинската пумпа.
 Поради стандардизација е прифатен единствен коефициентCOP (coefficient of performance= фактор на греење или топлински множител) кој ја опишува односот на размена на топлина и вложената работа. Со едноставен речник кажано, ако топлинската пумпа има COP 4 тогаш таа дава 4 kW енергија за секој 1 kW вложена енергија.

Составни делови на топлинската пумпа: 

Срцето и најважниот дел на секоја топлинска пумпа е компресорот кој служи за зголемување на притисокот и температурата на ладната страна (изворот на топлина)во однос на топлата страна (кругот на греење). За разлика од до неодамна користените клипни компресори херметичките Scroll компресори се одликуваат со долготрајност, тивка работа , мала тежина и мала потрошувачка на електична енергија. Компримирањето на фреонот внатре во компресорот се одвива со помош на две архимедови спирали.

ВОЗДУХОТ КАКО ИЗВОР НА ТОПЛИНА:
Топлински пумпи на надворешен воздух
Најмал трошок за користење на еден извор на топлина претставува надворешниот воздух. Тој се вшмукува преку канал се лади во испарувачот на топлинската пумпа и потоа повторно се предава на околината.

 Современата топлинска пумпа воздух-вода може да произведе топлина на греење и кога надворешниот воздух е со температура и до -20С. Но кај оптималното димензионирање при вакви ниски температури топлата вода не може целосно да ги задоволи потребите за загревање на станбениот простор и ПТВ поради што е пожелно и вградување на електро греачи во меѓурезервоар за вода. Имајќи во предвид дека низ изменувачот на топлина воздух вода рециркулира релативно голем волумен на воздух (3000 до4000 m3/h) кај распоредот на отворите за воздух треба да се земе предвид можноста за создавање на бучава.

Примена на топлинските пумпи за греење
За сите топлински пумпи важи правилото: што е помала температурната разлика помеѓу огревната вода и топлината од околината толку е поголема ефикасноста на топлинската пумпа. Поради овој факт топлинските пумпи особено се погодни за:

• Нискоенергетски системи за греење како што е подно греење со максимална температура до 38°C
• Нискоенергетски к уќи во кои се преферира вградување на компактни централи за греење и ПТВ.
• Пасивни куќи во кои поради високиот степен на изолација се преферира вградување на топлинска пумпа која во комбинација со системите за рекуперација на воздухот дава одлични резултати
• Во комбинација со останати обновливи извори на енергија како дрва или сонце во периоди кога топлинската пумпа не е доволно ефикасна. Повеќе