PRINCIP RADA: DIZALICA TOPLINE VODA-VODA I DIZALICA TOPLINE ZRAK-VODA

 In Dizalica topline, Grijanje, Hlađenje, Obnovljivi izvori, Održivost

Prošli smo mjesec u prvom članku u nizu o korištenju plitke geotermalne energije saznali što je zapravo plitka geotermalna energija i zašto je vrijedi koristiti. Ovaj put ćemo pogledati kako funkcionira dizalica topline i istražiti je li bolji odabir dizalice topline zrak-voda ili dizalica topline voda-voda.

KAKO radi dizalica topline?

Svaka se dizalica topline u osnovi sastoji od tri glavna dijela:

  • Kolektora odnosno izmjenjivača topline, koji pomoću medija prikupljaju energiju od izvora energije – s zraka, vode ili tla.
  • Dizalica topline odnosno hibridnih sustava, u koje se prenosi energija prikupljena pomoću kolektora i gdje se ta energija pretvara u korisnu energiju, koja grije odnosno hladi zgradu.
  • Distribucijskog sustava, koji se brine o ravnomjernom grijanju i hlađenju zgrada.

Drugi zakon termodinamike kaže da toplina prelazi iz toplijeg tijela na hladnije tijelo. To u teoriji znači da bi zimi zgradu mogli grijati samo sustavom koji bi omogućio prolaz topline, jer su podzemne vode i zemljina kora topliji od zimskih temperatura. U praksi, naravno, postupak nije tako jednostavan jer žalimo zagrijati zonu boravka na višu temperaturu od 10-13°C, koju mogu osigurati navedeni izvori.

Kako zatim zagrijati kuću na 21°C i koristiti toplinu izvora koji ima 10°C ? U ovom slučaju, izvoru topline potrebna je mala pomoć. Dizalice topline to najčešće čine kompresijom. Kompresija znači komprimiranje plina, a termodinamika nam govori da se plin komprimiranjem, tj. smanjenjem njegovog volumena zagrijava.

Kompresijske dizalice topline stoga imaju radnu tvar koja isparava pri niskim temperaturama. Kad se u izmjenjivačima topline radna tvar zagrije, mijenja svoje agregatno stanje i u kompresor ulazi kao plin, a ne kao kapljevina. Kompresor je tamo stlači i posljedičnu zagrijava na željenu temperaturu. Pregrijana i stlačena radna tvar zatim prenosi toplinu na sustav grijanja. Predajom topline u kondenzatoru, radna tvar postepeno kondenzira i mijenja svoje agregatno stanje natrag u kapljevinu. Nakon toga, kroz ekspanzijski ventil, koji snizuje tlak radne tvari ulazi u isparivač. U isparivaču radna tvar isparava, a izvor topline se hladi. Nakon isparavanja, radna tvar spremna je za ponavljanje procesa grijanja.

princip-rada-dizalica-topline-voda-voda-dizalica-topline-zrak-voda-menerga-rewatemp

Za što veću energetsku učinkovitost, potrebno je što više smanjiti količinu vanjske energije potrebne za kompresiju, ili bilo koji dugi način grijanja koji koriste dizalice topline.

Učinkovitost dizalice topline uvelike ovisi o izvoru topline. Kao što ćemo vidjeti, dizalice topline koje iskorištavaju toplinu iz zraka, najmanje su učinkovite. Slijede im dizalice topline koje prikupljaju toplinu  iz zemljine kore, a najučinkovitije su dizalice topline koje koriste vodu kao izvor topline.

Međutim, prije nego što prijeđemo na dizalice topline zrak-voda i voda-voda, pogledajmo na brzinu hibridne uređaje koji su sve popularnije rješenje na tržištu energetski učinkovitih sustava grijanja i hlađenja.

kako se hibridni uređaji razlikuju od dizalice topline?

Hibridni uređaji mogu istovremeno grijati i hladiti, jer su u jednom uređaju kombinirani geotermalna dizalica topline i rashladnik vode. Kao rezultat toga, uređaji poput RewaTempa, omogućavaju optimalnu istovremeno proizvodnju ogrjevne i rashladne energije uz pomoć obnovljivih izvora energije.

Prednosti takvih uređaja su sljedeće:

  • Istovremena proizvodnjaogrjevnog i rashladnog medija i osiguravanje smanjenja potrebne uložene energije.
  • Stvarni paralelni rad– bez prebacivanja između načina hlađenja i grijanja, kao što to rade reverzibilne dizalice topline. Takav rad osigurava minimalnu potrošnju energije za rad.
  • Optimalna automatska prilagodba potrebama zgrade za ogrjevnom i rashladnom energijom, što se postiže kontinuiranom regulacijom

Integracija rashladnika vode, dizalice topline i sustava za dogrijavanje potrošne tople vode u jedan uređaj, osigurava minimalnu električnu priključnu snagu u zgradi.

dizalica-topline-voda-voda-menerga-rewatemp

Menerga Rewatemp više je od dizalice topline voda-voda. Također uključuje rashladnik vode u jednoj kompaktnoj jedinici.

Kako radi dizalica topline zrak-voda?

Dizalice topline zrak-voda, koriste vanjski zrak kao izvor topline. Postupak rada je većinom sličan gorenjem opisu kompresorske dizalice topline, osim što radnu tvar zagrijava zrak, a ne voda ili zemljina kora. U slučaju hlađenja, proces je okrenut, jer rashladni medij unutar zgrade preuzima na sebe toplinu iz zraka unutar zgrade, te ju preko radne tvari u dizalici topline, predaje vanjskom zraku. Tim procesima dolazi do hlađenja unutrašnjeg prostora.

Dizalica topline zrak-voda, obično se upotrebljava za niskotemperaturno grijanje panelnim grijanjem ili radijatorima. Na učinkovitost tih dizalica toplina uvelike utječe temperatura ogrjevne vode koju želimo postići. U zimskim mjesecima prilično su energetski neučinkovite pri zagrijavanju vode na visoke temperature. Možda se pitate kako dizalice topline koje koriste zrak kao izvor topline mogu grijati zimi?

Treba imati na umu da zrak i pri temperaturama nižim od 0°C sadrži malo toplinske energije koja je korisna za dizalice topline. Zbog toga, te dizalice topline mogu grijati i pri temperaturama od -15°C. problem nastaje ako temperatura padne ispod -15°C, jer tada dizalica topline ne prima dovoljno toplinske energije iz zraka i nije u stanju zagrijati prostorije.

Usprkos činjenici da dizalica topline zrak-voda može zagrijavati prostor i na temperaturama ispod 0°C, to ne znači da su u to vrijeme energetski učinkovite. Upravo suprotno. Na temperaturama ispod nule nisu znatno učinkovitije od uobičajenih zagrijača. Samim time nisu dobar izvor za hladnija okruženja i više nadmorske visine.

Kako radi dizalica topline voda-voda?

Dizalice topline voda-voda i voda-zrak, kao toplinski izvor energije upotrebljavaju vodu. Izvor vode može biti jezero, ribnjak, rijeka, potok, bunar ili bušotina koja se proteže do podzemnih voda. Podzemne vode su najčešći izvor kada govorimo o dizalicama topline koje iskorištavaju plitku geotermalnu energiju.

Dizalice topline voda-voda, lako mogu koristiti vodu kao medij za zagrijavanje zgrada. Energiju, dobivenu iz izvora vode, podiže na viši temperaturni režim, te ju zatim preko distribucijskog sustava zgrade šalje do radijatora ili krugova podnog grijanja.

Kao što je spomenuto u prvom članku o plitkoj geotermalnoj energiji, glavna prednost podzemne vode je njena konstantna temperatura, koja se kreče između 7 i 12°C čak i u hladnim zimskim danima. Ova konstantnost temperature znači da dizalica topline može uspješno zagrijavati zgradu čak i u najhladnije dane. Dizalica topline zrak-voda nije uvijek sposobna za to ili troši ogromne količine energije za zagrijavanje na traženu temperaturu.

Još jedna velika prednost korištenja vodenog izvora, posebice podzemne vode, pokazuje se ljeti odnosno vrućim danima, kada dizalica topline može pasivno hladiti zgradu. To je poznato i kao prirodno hlađenje. Hladna podzemna voda propušta se kroz rashladni sustav zgrade čime dolazi do hlađenja.

Prilikom postavljanja dizalice topline voda-voda, moramo obratiti pažnju na to koji izvor vode odabiremo. Površinski vodeni izvori mogu se smrznuti, što naravno sprječava rad dizalice topline. Također, izvor vode ne smije biti premalen, jer u suprotnome rad dizalice topline previše utječe na njegovu temperaturu i sustav postaje energetski neučinkovit. Stoga se za odabir prikladnog izvora vode uvijek savjetujte sa stručnjacima koji će postaviti dizalicu topline.

Zanimljivi su izvori voda tekućica, poput rijeka i potoka. Njihov odabir je rjeđi jer je izvor ograničen mjestom i zakonima. Mogu biti vrlo energetski učinkoviti, jer se voda neprestano mijenja, a vanjska temperatura i rad dizalice topline ne utječu previše na njezinu temperaturu. Osim toga, tekući izvor puno teže može zamrznuti zimi.

Tako smo odradili dizalice topline. Nadamo se da ste naučili nešto novo i da sada bolje razumijete osnove rada dizalica topline koje koriste zrak ili vodu kao toplinski izvor. Sljedeći članak u nizu o korištenju plitke geotermalne energije biti će sljedeći mjesec, kada ćemo se usredotočiti na rad i odabir rashladnika vode.

ZANIMA VAS DIZALICA TOPLINE VODA-VODA?

Pozivamo vas da se obratite našem prodajnom i tehničkom savjetniku. Mi ćemo vam pomoći izabrati odgovarajući uređaj za vašu zgradu.

    Ime i prezime:*

    E-mail:*

    Telefon:*

    Poduzeće:*

    Vaša poruka:*

    Recommended Posts
    Stupite u kontakt s nama još danas!

    Kontakt

    Start typing and press Enter to search