Što je to toplinska pumpa?

Jednostavno rečeno, toplinska pumpa je uređaj koji nam omogućava prijenos topline s hladnijeg tijela na toplije, što je proces koji se u prirodi sam od sebe ne odvija. Na primjer, stavimo li ruku na hladan stol toplina će prijeći sa ruke na stol te će se stol zagrijati. Ukoliko želimo obrnuti proces potrebna nam je toplinska pumpa. Drugi naziv za toplinsku pumpu jest i dizalica topline

Kako funkcioniraju toplinske pumpe?

Znanstvenici su još davnih dana shvatili da ako promatramo kapljevinu treba promatrati tri bitne veličine. To su volumen, tlak i temperatura. Promatranjem veze između tlaka i temperature ustanovljeno je da ukoliko se poveća tlak s njime raste i temperatura plina. Na taj način je moguće rashladnom tekućinom koja kruži u toplinskoj pumpi sa sniženim tlakom i temperaturom tlu oduzeti određenu količinu topline. Tu oduzetu količinu topline nakon povećanja tlaka i temperature predajemo vodi u radijatorima. Takav zatvoreni kružni proces možemo vidjeti na priloženoj slici.

Geotermalni sustav grijanja

Kao što smo vidjeli osim toplinske pumpe u ovim sustavima imamo i neke druge dijelove. Dio koji nazivamo geotermalni kolektor je u stvari cijevi položene na različite načine u tlo u svrhu izmjene topline. Tlo nam je uvijek dostupan medij koji uz kvalitetno projektiranje može biti izrazito efikasan i za funkcioniranje sustava nam je bitno da je temperatura tla više manje konstantna tokom godine. Iz tog razloga potrebno je dosegnuti neutralni temperaturni sloj odnosno zonu u zemlji u kojoj je temperatura stalna tokom godine.

U sustav se također ubraja i sekundarni dio koji služi za distribuciju topline po objektu. To mogu biti klasični radijatori ili podno grijanje koje je puno bolji izbor. S obzirom da je temperatura na koju zagrijavamo vodu u radijatorima ili podnom grijanju niža od klasičnih sustava centralnog grijanja kombinacija niskoenergetske kuće i ovog načina grijanja je savršena kombinacija.

Koeficijent performanse ili kako se mjeri ušteda

Za opisivanje kvalitete i isplativosti sustava sa toplinskim pumpama koristi se termin koeficijenta performanse (COP). On se kreće u rasponu od dva do pet, a prikazuje nam odnos uložene i dobivene energije. Drugim riječima ukoliko nam sustav ima COP 4, 25% energije je potrebno uložiti u obliku električne energije potrebne za rad kompresora, a 75% energije se dobiva iz tla. Naravno, tlo nema namjeru svoj dio energije naplatiti tako da se u ovom jednostavnom slučaju račun za grijanje smanjuje tek na dio električne energije potreban za rad pumpe.

Jedini problem koji priječi širu implementaciju ovakvih sustava grijanja jest što je inicijalna investicija nešto što si prosječan džep ne može priuštiti, to jest imaju nešto dulji period otplate, no zato imaju i niz drugih prednosti nad klasičnim sustavima grijanja, a to su svakako: smanjenje emisije ugljičnog dioksida, smanjenje ovisnosti o fosilnim energentima te komfor koji pružaju. Uz kvalitetnu promociju i uvođenje poticaja od strane države za njihovu implementaciju ovi sustavi imaju doista kvalitetnu perspektivu u građevinskoj budućnosti.