Najjednostavniji i najučinkovitiji je toplinska crpka "zrak-zrak", koja koristi toplinski potencijal atmosferskog zraka i omogućuje zagrijavanje stana čak i na negativnim temperaturama okoline.
Na prvi pogled, takva izjava može izgledati apsurdno: kako mogu zagrijati kuću u hladnom, recimo, -10, uzimati sa sobom toplinu iz vanjskog zraka? Pogotovo, toplinske pumpe "voda-voda" i "zemlja-voda" pumpaju toplinsku energiju tijela, čija je temperatura ipak mala, ali još uvijek ima pozitivnu vrijednost.
Da bi se razumjelo kako radi toplinska pumpa zrak-zrak, dovoljno je provesti jednostavan eksperiment: ohladiti bilo koje tijelo u komori zamrzivača na temperaturu od, recimo, -28 ° C, a zatim je odnijeti na ulicu gdje je temperatura zraka na primjer -10C.
Nakon određenog vremena, temperatura ohlađenog tijela će se povećati i izjednačiti s temperaturom okoline. To znači da se hladnije tijelo zagrijava zbog toplinske energije pohranjene u manje ohlađenom tijelu, u ovom slučaju u okolišu.
Zapravo, bez obzira na to koliko je hladno, ima rezervu toplinske energije koja se može koristiti za grijanje. Za ovaj zrak potrebno je još više ohladiti, a primljenu toplinu preusmjeriti u kuću.
Kako radi toplinska pumpa zrak-zrak
Toplinska crpka zrak-zrak radi na principu klimatizacije, raspoređenog u suprotnom smjeru: apsorbira toplinu u hladnijem zraku,smanjuje temperaturu i daje je u prostoriju za grijanje.
Osnova procesa prijenosa topline je sposobnost rashladnog sredstva da smanji temperaturu pri ekspanziji. U isto vrijeme, njegova je vrijednost niža od temperature okoline, što dovodi do odabira topline iz okolnog zraka (sjetite se primjera tijela rashlađenog u komori za zamrzavanje, koje se izvodi u hladnom zraku: njegova temperatura raste).
S daljnjom kompresijom temperatura rashladnog sredstva dramatično se povećava, stvarajući idealne uvjete za prijenos toplinske energije na prostor za grijanje. Kada se ponavlja više ciklusa, provodi se prijenos toplinske energije iz vanjskog zraka u prostoriju, koja osigurava učinkovito grijanje.
Najrasprostranjenije su bile pumpe koje zagrijavaju prostorije uz pomoć struje zagrijanog zraka. Oni se razlikuju u brzini i visokoj učinkovitosti, ali ne pružaju uobičajene aparate za grijanje za povezano grijanje vode za gospodarske potrebe.
S tim u vezi, neki proizvođači nude i toplinske crpke "zrak-voda", u kojima se toplina koja se oslobađa tijekom kompresije rashladnog sredstva koristi za zagrijavanje vode.
O dostojanstvu i nedostacima
- Toplinske crpke zrak-zrak su univerzalne: u hladnom vremenu koriste se za grijanje prostorija, a ljeti za kondicioniranje.
- Za ugradnju i rad ovakvih toplinskih crpki nije potrebno bušiti bušotine za skupljezemljane radove ili staviti izmjenjivače topline na dno spremnika. Opseg instalacijskih radova nije teže instalirati konvencionalni klima uređaj.
- Toplinske crpke zrak-zrak karakterizira visoka toplinska snaga
- Sustav grijanja na njihovoj osnovi ne zahtijeva ugradnju radijatora za grijanje i ugradnju sustava grijanja: dovoljno je imati kanal za zrak ili instalirati unutarnju pumpnu jedinicu
- Ohlađeni zrak može se jednostavno ispustiti u okoliš, što također uvelike pojednostavljuje rad pumpe (za usporedbu vrijedi spomenuti rad toplinske crpke voda-voda, u kojoj se voda uzima iz jednog zdenca, a vraća u drugu, koja se nalazi na udaljenosti prvi ne manji od 5 m)
- Toplinske crpke zrak-zrak dostupne su i mogu se koristiti svugdje
Radi pravde, treba napomenuti da toplinske pumpe zrak-zrak također imaju niz nedostataka. Naime, njihova djelotvornost u velikoj mjeri ovisi o temperaturi okoliša. Na hladnoći ispod -10 C, potrošnja električne energije se povećava kako bi se osigurao rad pumpe, čime se smanjuje učinak korištenja topline ambijentalnog zraka za grijanje.
Kao i sve toplinske crpke, korisno ih je koristiti samo za grijanje prostorija s minimalnim toplinskim gubicima.
Osim toga, grijanje pomicanjem strujanja zraka neizbježno dovodi do podizanja i kretanja čestica prašine koje mogu uzrokovati da neki ljudialergijske reakcije. Anksioznost može prouzročiti buku toplinskih crpki.
Ipak, toplinske pumpe zrak-zrak treba smatrati jednim od najpovoljnijih i najdjelotvornijih načina alternativnog grijanja za danas.
Rubrikator: Toplinske crpkeGrijanje vode
