rste
Izvor zraka
Ovaj odjeljak je izvadak iz toplinske pumpe izvora zraka.[uredi]
Toplinska pumpa na balkonu stana
Dizalica topline na zrak (ASHP) je dizalica topline koja može apsorbirati toplinu iz zraka izvan zgrade i otpustiti je unutra; koristi isti postupak hlađenja kompresijom pare i gotovo istu opremu kao klima uređaj, ali u suprotnom smjeru. ASHP su najčešća vrsta dizalica topline i, budući da su obično manje, koriste se za grijanje pojedinačnih kuća ili stanova, a ne blokova, četvrti ili industrijskih procesa.[20]
Dizalice topline zrak-zrak dovode topli ili hladni zrak izravno u prostorije, ali obično ne daju toplu vodu. Dizalice topline zrak-voda koriste radijatore ili podno grijanje za grijanje cijele kuće, a često se koriste i za opskrbu potrošnom toplom vodom.
ASHP obično može dobiti 4 kWh toplinske energije od 1 kWh električne energije. Optimizirani su za temperature protoka između 30 i 40 °C (86 i 104 °F), prikladni za zgrade s emiterima topline dimenzioniranim za niske temperature protoka. Uz gubitke u učinkovitosti, ASHP čak može osigurati potpuno centralno grijanje s temperaturom protoka do 80 °C (176 °F).[21]
Od 2023. oko 10% grijanja zgrada u cijelom svijetu je iz ASHP-a. Oni su glavni način za postupno uklanjanje plinskih kotlova (također poznatih kao "peći") iz kuća, kako bi se izbjegle njihove emisije stakleničkih plinova.[22]
Dizalice topline zračni izvor koriste se za prijenos topline između dva izmjenjivača topline, jedan izvan zgrade koji je opremljen rebrima kroz koje se zrak tjera pomoću ventilatora i drugi koji ili izravno zagrijava zrak unutar zgrade ili zagrijava vodu koja se zatim cirkulira oko zgrade kroz radijatore ili podno grijanje koje oslobađa toplinu u zgradu. Ovi uređaji također mogu raditi u načinu hlađenja gdje izvlače toplinu putem unutarnjeg izmjenjivača topline i izbacuju je u okolni zrak pomoću vanjskog izmjenjivača topline. Neki se mogu koristiti za zagrijavanje vode za pranje koja je pohranjena u spremniku tople vode za kućanstvo.[23]
Dizalice topline zrak-izvor relativno su jednostavne i jeftine za instalaciju, stoga su najčešće korištena vrsta. U blagom vremenu, koeficijent učinkovitosti (COP) može biti između 2 i 5, dok na temperaturama ispod oko -8 °C (18 °F) toplinska pumpa sa izvorom topline može postići COP od 1 do 4.[24]
Dok su starije dizalice topline na zrak imale relativno loše rezultate na niskim temperaturama i bile su prikladnije za tople klime, noviji modeli s kompresorima promjenjive brzine ostaju vrlo učinkoviti u uvjetima smrzavanja, što omogućuje široku primjenu i uštedu u mjestima kao što su Minnesota i Maine u Sjedinjenim Državama. države.[25]
Zemaljski izvor
Ovaj odjeljak je izvadak iz Toplinske pumpe sa zemljom.[uredi]
Dizalica topline u kombinaciji sa skladištem topline i hlađenja
Dizalica topline na tlu (također i geotermalna dizalica topline) je sustav grijanja/hlađenja za zgrade koji koriste vrstu toplinske crpke za prijenos topline u tlo ili iz njega, iskorištavajući prednost relativne postojanosti temperatura Zemlje kroz godišnja doba. Dizalice topline iz zemlje (GSHP) – ili geotermalne dizalice topline (GHP), kako se obično nazivaju u Sjevernoj Americi – među energetski su najučinkovitijim tehnologijama za pružanje HVAC i grijanja vode, koristeći daleko manje energije nego što se može postići izgaranjem goriva u kotlu/peći ili korištenjem otpornih električnih grijača.
Učinkovitost je dana kao koeficijent učinka (CoP) koji je obično u rasponu 3 – 6, što znači da uređaji daju 3 – 6 jedinica topline za svaku jedinicu utrošene električne energije. Troškovi postavljanja su veći nego za druge sustave grijanja, zbog zahtjeva za instaliranjem petlji uzemljenja na velikim površinama ili za bušenjem rupa, i iz tog razloga je zemljani izvor često prikladan kada se grade novi stambeni blokovi.[26] Inače se umjesto njih često koriste toplinske pumpe zrak-izvor.
Ventilacija s povratom topline
Glavni članak: Ventilacija s povratom topline
Dizalice topline za ispušni zrak izvlače toplinu iz ispušnog zraka zgrade i zahtijevaju mehaničku ventilaciju. Postoje dvije klase:
Dizalice topline zrak-zrak ispuh prenose toplinu usisnom zraku.
Ispušne toplinske pumpe zrak-voda prenose toplinu u krug grijanja koji uključuje spremnik potrošne tople vode.
Uz pomoć solarne energije
Ovaj odjeljak je izvadak iz toplinske pumpe potpomognute solarnom energijom.[uredi]
Hibridni fotonaponsko-termalni solarni paneli SAHP-a u eksperimentalnoj instalaciji na Odjelu za energetiku na Politehnici u Milanu
Dizalica topline potpomognuta solarnom energijom (SAHP) je stroj koji kombinira dizalicu topline i termalne solarne ploče i/ili PV solarne ploče u jedan integrirani sustav.[27] Obično se ove dvije tehnologije koriste odvojeno (ili se postavljaju samo paralelno) za proizvodnju tople vode.[28] U ovom sustavu solarni toplinski panel ima funkciju niskotemperaturnog izvora topline, a proizvedena toplina koristi se za napajanje isparivača dizalice topline.[29] Cilj ovog sustava je postići visok COP i potom proizvoditi energiju na učinkovitiji i jeftiniji način.
Moguće je koristiti bilo koji tip solarnog toplinskog panela (ploče i cijevi, roll-bond, heat pipe