Princip rada toplinske pumpe zrak-voda

Najnovije tehnologije, i briga o zaštiti okoliša, dovode do što boljih, ekonomičnijih, čistijih uređaja za grijanje prostora, koji se prilagođavaju našim životnim standardima.

S obzirom na to da primjetimo sve veći interes za toplinske pumpe i imamo dosta upita oko njihovog principa rada, potrošnje energije, veličine uštede, te isplativosti investicije, pokušat ćemo objasniti neke osnovne i značajne stvari. Električni kotao (termo blok) od npr. 12 kW snage grijanja, troši isto toliko električne energije po satu 12 kW/h, jer koristi elektro grijače, vrlo je jednostavan i jeftin prilikom kupnje. Kod toplinskih pumpi to je složeniji sistem.

Prvo trebamo reći da se riječ toplotna pumpa koristi za pojam „prebacivanja (prepumpavanja) energije“, sa jednog mjesta u drugo, a za tu radnju je potreban kompresor, pa od toga i naziv pumpa. Da bi se energija „prepumpala“ sa jednog mjesta u drugi omogućuju prirodne pojave isparavanja i kondenzacije, odnosno promjena agregatnog stanja medija u tečno, odnosno plinsko. Isparavanje je prirodna pojava koja je praćena oduzimanjem topline okolini (zbog toga se znojimo kada nam je vruće), a kondenzacija je suprotna pojava i praćena je oslobađanjem topline.

U zatvorenom ciklusu toplinske pumpe nalazi se kompresor, kondenzator i isparivač. Kompletan sistem je napunjen rashladnim sredstvom (freonom), koji ima izuzetna svojstva isparavanja i kondenzacije. Kod sistema zrak-voda, vanjska jedinica koja je vani u biti je jedan veliki isparivač, gdje freon isparava i tako oduzima energiju okolnome zraku. Kompresor prepumpava ispareni freon koji je u plinovitom stanju i pun energije. Prilikom sabijanja (kompresije) freona ispareni freon se pretvara u tekuće stanje, zagrijava se i pri tome oslobađa svoju energiju. Unutrašnja jedinica nam je u biti kondenzator koji je uronjen u medij (u najčešćem slučaju vodu), koju mi dalje koristimo za zagrijavanje našega doma, potrošne vode, prostora i slično.

Znači sva električna energija koju toplotna pumpa treba je ona za pokretanje kompresora, kao i ventilatora, koji će energiju iz zraka usmjeravati na isparivač. Za tu radnju kompresor potroši i do 5 puta manje električne energije od elektro grijača za istu količinu toplinske energije. Taj odnos nazivamo koeficijent učinka, a označavamo ga skraćeno COP. Dakle kada je COP 4,5 tada pumpi treba 1 kWh električne energije da bi napravila 4,5 kW toplinske energije.

Uvođenjem inverterskih kompresora u sistem koji imaju regulaciju vrtnje i prepumpavanja, te regulacijom protoka isparenoga i kondenziranog freona dolazimo do još većih ušteda, naravno, ako su potrebe za toplinom manje. Inverterski sistem smanjujući svoju snagu, smanjuje i potrošnju, stoga zaključujemo da je manji utrošak za grijanje ako manju temperaturu ogrjevnog fluida imamo.
Npr. ako vodu kao medij za grijanje moramo zagrijati na 60 stupnjeva kako bismo ugrijali radijator, potrošit ćemo znatno više energije nego za podno grijanje za koje nam treba 35-40 stupnjeva.

Fujitsu toplinska pumpa zahvaljujući naprednoj SIEMENS elektronici kontolira i temperaturu vode u sustavu (što nije stvar kod svih toplinskih pumpi, a pogotovo grijanja na neke druge energente), tako da programski održava temperaturu prostorije, ne proizvodeći višak energije, i ne šaljući višak energije u ogrijevna tijela (radijator, ventilokonvektor, podno grijanje), nego precizno, svake dvije minute pravi novu „krivulju“ te, vođena vanjskom, zadanom, stvarnom, polaznom i povratnom temperaturom, kompjuterski izračunava kolikom brzinom tjerati kompresor i ostale komponente da prepumpaju dovoljno energije u datom trenutku. Tako ćete imati temperaturu u podu nekad 23, a nekad 42 stupnja, zavisno od vanjske i zadane temperature. Tu se na velikim uštedama nađu objekti koji koriste niskotemperaturni režim (podna i zidna grijanja), te oni koji imaju dobru termoizolaciju, jer postignuta energija se zadržava u objektu, pumpa smanjuje rad.

Sljedeće prednosti koje toplinska pumpa ima su:
-vrlo niski troškovi održavanja,
-može se koristiti za hlađenje,
-korištenje prirodnih, neiscrpivih izvora energije,
-nema emisija štetnih plinova,
-visoka tehnologija sa jednostavnim rukovanjem.

Pored prednosti, ima i neka mana
-uglavnom je pogodna za novije kuće sa boljom termičkom izolacijom i modernijim razvodom grijanja,
-maksimalna temperatura vode je do 65 stupnjeva,
-na mjestima gdje znaju biti veliki minusi gubi svojstvo, odnosno COP, jer je na vrlo niskim temperaturama malo i energije u zraku.

Za grijanje na toplotnu pumpu, na novoizgrađenu kuću 200-250 m2 investicija se isplati za tri godine, uzevši u obzir cijenu da joj ne treba ni dimnjak, ni kotlovnica, ni skladište za sirovine. Uzmemo li u obzir da trebate još i klimu za hlađenje, toplotna pumpa je pun pogodak..
Da još prokomentiram najčešće pitanje, koliko troši? Znači potrošnja je stvarno klizna, zavisi od mjesta gdje živite, veličine kuće, njene izolacije, i vrste grijanja. Gdje je toplije podneblje bolji je koefcijent i slično. Za recimo kuću od 180 m2 potrošnja na podno grijanje je nekih 120 km/mj, na radijatore 150, gdje je slaba izolacija nekad i više.

Fan coili
Rasponi snage 1-4 kW (5 modela)
Samo 10 cm debljina fan coila (na istrujnoj strani)
Dostupan u 4 osnovne boje + boje po narudžbi
BLDC inverterski motor ventilatora.
Kompletan od aluminijskog kućišta, bez dodataka plastičnih dijelova
Dobitinik nagrade za dizajn REDDOT WINNER 2020 i archiproducts winner 2019.

FUJITSU TOPLINSKE PUMPE ZRAK-VODA
Split sistemi za grijanje/hlađenje, grijanje potrošne tople vode – PTV.
Toplinske pumpe, dizalice topline zrak-voda za grijanje do -25 °C.
Grijanje do visokih 60°C, rasponi od 6-16 kW. u kaskadi do 48 kW