Toplotne pumpe
Toplotne pumpe jesu toplotne mašine koje rade po levokretnom termodinamičkom ciklusu, odvodeći toplotu (rashladni učinak) od izvora niže temperature i predajući toplotu (grejni učinak) ponoru više temperature uz minimalni utrošeni rad. Kapaciteti toplotnih pumpi se kreću u rasponu od 5kW do nekoliko desetina megavata.
Na istom principu rade i rashladni uređaji (hladnjaci, klima-uređaji). Osnovna razlika između njih i toplotnih pumpi jeste u efektu koji se želi postići. Kod rashladnih uređaja cilj je hlađenje, odnosno uzimanje toplote iz nekog prostora ili medija (toplotnog izvora), a kod toplotnih pumpi je cilj grejanje, odnosno predavanje toplote nekom prostoru ili mediju (toplotnom ponoru).
Da bi se ugradila toplotna pumpa neophodno je ispuniti neke od uslova, kao što su: dovoljno visoka i konstantna temperatura toplotnog izvora duže vreme, mala udaljenost toplotnog izvora i ponora, toplotni ponor umerene temperature, velik broj sati upotrebe tokom godine (veća isplativost).
Vrsta i karakteristike toplotnih izvora i ponora bitno utiču na koncepciju, konstrukciju i način uklapanja mašine u energetske tokove datog objekta.
Kao toplotni izvor za toplotne pumpe se može koristiti tlo, podzemne vode, geotermalne vode, površinske vode (veće reke, prirodna ili veštačka jezera), vodovodna i kanalizaciona mreža, kao i otpadna toplota iz raznih industrijskih procesa (korišćenje vazduha iz prostorija ili industrijskih otpadnih voda).
Primena i isplativost
Toplotne pumpe imaju široku primenu u zgradarstvu (grejanje, hlađenje i pripremu tople sanitarne vode) i u industriji za raznorazne tehnološke procese (hlađenje i grejanje proizvoda, postizanje viših temperatura u tehnološkom procesu).
Prednost toplotnih pumpi jeste odnos uložene i dobijene energije, koji se kreće od 1:3 do 1:5, na primer za uloženih 1 kWh električne energije može da se dobije 3-5 kWh toplotne energije, zavisno od vrste toplotne pumpe, vrste sistema grejanja i izvora toplote iz prirode. S obzirom na nisku cenu električne energije u Srbiji, povrat uložene investicije je u relativno kratkom roku.
Toplotne pumpe spadaju u najefikasnije sisteme grejanja i hlađenja danas. Od 100% energije koju generiše toplotna pumpa 75-80% je besplatno jer dolazi iz okolnog okruženja, a samo 20-25% energije dolazi iz električnih izvora koji se plaćaju.
