Toplotna pumpa voda-voda: napredna tehnologija
Toplotna pumpa voda-voda, poznata i kao toplotna pumpa podzemne vode, crpi svoju toplotnu energiju iz podzemne vode uz pomoć dva bunara. Dobijena toplotna energija se zatim može koristiti za grejanje ili toplu vodu. Saznajte više o njihovoj funkciji, prednostima i nedostacima, kao i o optimalnom planiranju voda-voda toplotnih pumpi.
Šta je toplotna pumpa voda-voda?
Dok toplotne pumpe sa vazduhom kao izvorom uvlače okolni vazduh preko ventilatora, a geotermalne toplotne pumpe koriste geotermalnu energiju preko podzemnih sondi ili površinskih kolektora, toplotne pumpe voda-voda koriste podzemne rezervoare podzemne vode za izvlačenje toplote. Njihove temperature su uglavnom konstantne tokom cele godine, što znači da toplotna pumpa voda voda obezbeđuje visoku toplotnu snagu i leti i zimi. Njegova efikasnost je ponekad oko 500 procenata, to znači da sistem grejanja može da obezbedi 5 kWh toplote iskoristivši samo 1 kWh električne energije.
Kako funkcionišu toplotne pumpe voda-voda?
Toplotna pumpa voda-voda se zagreva kroz krug rashladnog sredstva i složene interakcije različitih mehaničkih komponenti. Prvo, rashladno sredstvo apsorbuje toplotnu energiju podzemne vode i isparava. Para rashladnog sredstva zatim prolazi kroz kompresor, što povećava njen pritisak, a time i njenu temperaturu. U izmenjivaču toplote, konačno se oslobađa toplotna energija u sistem grejanja i/ili rezervoar tople vode i kondenzuje.
Konačno, rashladno sredstvo se ponovo širi preko ekspanzionog ventila i ciklus hlađenja se ponavlja.
Da bi funkcionisala, toplotna pumpa voda-voda zahteva dva bunara. Takozvani usisni bunar izvlači podzemnu vodu za ekstrakciju toplote, dok apsorpcioni bunar ponovo uvodi korišćenu, hladnu vodu u zemlju. Što je veća zapremina vode dostupna toplotnoj pumpi voda-voda, to je obično veći njen učinak.
Uslovi za rad toplotne pumpe podzemne vode
Za efikasan rad toplotne pumpe sa podzemnom vodom moraju biti ispunjeni određeni zahtevi. S jedne strane – kao što je već spomenuto – važnu ulogu igra količina podzemnih voda, a sa druge strane - njen kvalitet. Previše gvožđa ili mangana, na primer, može dovesti do habanja pumpe ili do začepljenja bunara, što rezultira većim troškovima održavanja. Iz tog razloga, analiza podzemnih voda je važna tokom planiranja.
Nivo vode takođe ne bi trebalo da bude prenizak, jer ukoliko je potrebna dubina bušenja veća od 20 metara, toplotna pumpa voda-voda obično nije isplativa. Takođe, potrebno je dobiti dozvolu za bušenje bunara za potrebe toplotne pumpe voda-voda. Pored toga, plac treba da bude dovoljno velik.
Dva bunara za toplotnu pumpu voda-voda moraju biti udaljena najmanje 15 metara. I na kraju, važno je da se proizvodni (usisni) bunar nalazi u smeru protoka apsorpcionog bunara, tako da se ohlađena voda ne koristi ponovo.
Toplotne pumpe voda-voda traže da se ispune još neki zahtevi u pogledu same zgrade. Dobra izolacija, posebno u starim zgradama, je osnovni preduslov za efikasan rad. Rastojanje između izvora toplote i sistema grejanja takođe ne bi trebalo da bude preveliko. Pored toga, podni ili zidni sistemi grejanja najbolje se zagrevaju zbog niske temperature protoka. Bez obzira na to, nema potrebe za visokim građevinskim troškovima.
Kontrolna lista dobro sistema
- Usisni bunar izvlači podzemnu vodu, tj. izvlači izvor energije. Potapajuća pumpa dovodi podzemnu vodu do kruga rashladnog sredstva, gde se odvija izmjena toplinske energije.
- Apsorpcioni bunar uzima podzemnu vodu iz koje je izvučena toplotna energija i ponovo je vraća je u prirodni ciklus podzemne vode.
Prednosti i mane toplotnih pumpi voda-voda
Kao i svi tehnički sistemi, toplotne pumpe voda-voda imaju svoje prednosti i mane. U nastavku je najvažnije:
Prednosti:
- Izuzetno visoka efikasnost,
- Niski operativni troškovi
- Nije potreban velik prostor za sistem
- Ekološki prihvatljiv rad
- Konstantno snabdevanje toplotom zbog malih kolebanja temperature podzemne vode u toku godine
- Izuzetno niska cena održavanje
- Moguće grejanje i hlađenje
- Postojeći bunari podzemnih voda mogu se integrisati u sistem
Nedostaci:
- Visoki troškovi samog uređaja i instalacije
- Neophodna količina i kvalitet podzemnih voda potreban za efikasan rad
- Možda će biti potreban zaštitni uređaj protiv zaleđivanja
- Visoki troškovi planiranja i birokratije zbog zahteva za dobijanje dozvola
Da li se isplati kupovati toplotnu pumpu voda-voda uprkos visokim troškovima ulaganja?
Pod uslovom da su ispunjeni neophodni uslovi (količina i kvalitet podzemnih voda, izolacija zgrade, odgovarajući sistem distribucije grejanja), svakako se isplati investirati u toplotnu pumpu voda-voda. Uprkos prilično visokim troškovima kupovine i razvoja, uređaji se obično isplate nakon otprilike 10 do 15 godina. Pošto je kupoprodajna cena veoma visoka, vi takođe imate natprosečnu korist od državnih subvencija.
Iskoristite prednosti subvencija odmah!
Koje su alternative toplotnoj pumpi voda-voda?
-
Toplotna pumpa vazduh-vazduh
Izvor toplote Okolni vazduh Tehnologija Ventilatori Specifičnosti - Niski investicioni troškovi
- Mali napor za instalaciju
- Jednostavna za naknadnu ugradnju
- Moguće aktivno hlađenje
- Umerena efikasnost
- Povrat toplote
- Otpadna toplota dostupna je samo u ograničenoj meri
-
Toplotna pumpa vazduh-voda
Izvor toplote Okolni vazduh Tehnologija Ventilatori, rashladno sredstvo Specifičnosti - Niski investicioni troškovi
- Mali napor za instalaciju
- Jednostavna za naknadnu ugradnju
- Moguće aktivno hlađenje
- Fluktuacije efikasnosti zimi
-
Toplotna pumpa zemlja-voda
Izvor toplote Geotermalna energija Tehnologija Površinski kolektori, krug rashladnog sredstva Specifičnosti - Visoka efikasnost
- Umereni investicioni troškovi
- Moguće pasivno hlađenje
- Potreba za velikom površinom
-
Toplotna pumpa zemlja-voda
Izvor toplote Geotermalna energija Tehnologija Podzemne sonde , krug rashladnog sredstva
Specifičnosti - Izuzetno visoka efikasnost
- Moguće pasivno hlađenje
- Visoki troškovi instalacije
- Potrebno odobrenje
Često postavljana pitanja o toplotnim pumpama voda-voda
Koliki je prosečan radni vek toplotne pumpe voda-voda?
Koliko često je potrebno servisirati toplotnu pumpu podzemne vode?
Koliko je glasna toplotna pumpa voda-voda?
Kako se toplotna pumpa podzemne vode hladi?
Da li je potrebna dozvola za ugradnju toplotne pumpe voda-voda?
Do kojih najnižih temperatura vazduha može toplotna pumpa da obezbedi grejanje?