Viri iz katerih jemljemo toploto za ogrevanje so predvsem podtalna voda, nepozidana površina ob objektu, v kateri je položen zemeljski kolektor ali vertikalna toplotna sonda (geosonda) ter okoliški zrak. Vir toplote je lahko tudi površinska voda, potok, studenec, reka ali jzero, kar pa pri nas redko zasledimo.

Pri naših bližnjih sosedih, predvsem pa v Nemčiji je sofinanciranje države pri investicijah takšnih načinov ogrevanja znatno, pri nas pa predstavlja vsakoletno borbo z birokracijo za nepovratna sredstva.

"Grelno število" je definirano kot ulomek med celotno pridobljeno energijo (toploto) za gretje ter električno energijo potrebno za delovanje toplotne črpalke.

Tipična grelna moč toplotnih črpalk za ogrevanje objektov je v razponu nekje med 8 - 20 kW z enim vgrajenim kompresorjem, za večje moči pa obstajajo toplotne črpalke z dvema ali večim kompresorjem. Pri takšnih toplotnih črpalkah predstavlja problem vir toplote in priključna el. moč.

Izhajamo iz tega, da na en liter vode, ki preteče skozi uparjalnik toplotne črpalke v eni sekundi, ki jo ohladimo za eno °C, pridobimo 4.200 J (Joulov). To pomeni, da imamo iz toplotnega vira moč 4,2 kW. Če jo ohladimo za 2 °C imamo že 8,4 kW. Dodati je potrebno še tam nekje 2 kW električne moči in imamo ogrevanje z dobrimi 10 kilovati ter grelnim številom (COP) 5,2. To velja v primeru, da grejemo vodo na 35°C, toplotni vir pa ohladimo iz 10 °C na 8°C.

Podobno je, če imamo vir toplote določeno površino zemlje oz. položen zemeljski kolektor. V celotni ogrevalni sezoni moramo računati na toplotni vir s povprečno temperaturo 3 °C. Vendar, če grejemo na 35 °C imamo še vedno grelno število 4, če pa na 55, pa COP 3.

Temperatura toplotnega vira ne vpliva toliko na izkoristek oz. izplen toplotne črpalke (COP) kot sama temperatura ogrevanja (dvižnega voda v ogrevalnem sistemu). Precejšnja razlika se tako pojavi, četudi imamo ogrevalni vir z 10 °C, ter ogrevamo na npr. 35 °C oz. na 55 °C. Moč kompresorja se pri višji temperaturi znatno poveča ter prav tako poraba električne energije.

 

TOPLOTNA ČRPALKA ZRAK VODA

 

TOPLOTNA ČRPALKA ZEMLJA VODA