Zeleni prehod, in sicer zmanjšati izpuste CO₂ nam nalaga prehod tudi iz vse prisotne uporabe lokalnih električnih grelnikov za pripravo sanitarne tople vode, na obnovljive vire energije, med katere sodi tudi priprava sanitarne tople vode s toplotnimi črpalkmi. Na trgu je dandanes moč dobiti tako samostoječe kompakten toplotne črpalke, kot tudi manjše stenske, ki so primerne za nadomestitev klasičnih električnih grelnikov tople vode. Večinoma toplotne črpalke za lokalno prpiravo sanitarne tople vode uporabljajo, kot vir energije zrak iz okolice zato je dodatna zahteva le možnost izvedbe zajema in izpuha zunanjega zraka.

Toplotna črpalka ni nov izum, temelji na znanstvenem procesu, ki je bil utemeljen že v 19 stoletju. Temu procesu rečemo desni krožni Carnotov proces. Sam proces potrebuje za svoje delovanje še dodatno energijo, običajno v obliki električne energije za poganjanje motorja kompresorja. Izkoristek procesa pa je zelo odvisen od temperaturne razlike med virom in ponorom energije.

Toplotna črpalka ima štiri osnovne elemente uparjalnik, kondenzator, ekspanzijski ventil in kompresor. Proces poteka tako, da imamo medij, ki je danes večinoma plin z oznako R32, včasih pa so se uporabljali še številni drugi, tudi okolju nevarni plini. Ta medij kroži znotraj procesa. V kompresorju se medij, ki je v plinastem stanju stisne na višji tlak in vodi do kondenzatorja, kjer se spet utekočini in tako odda toploto ponoru. V nadaljevanju se v ekspanzijskem ventilu zniža tlak mediju in vodi do uprajalnika, kjer se medij znova upari s pomočjo toplote iz okolice. Iz uparjalnika gre medij spet do kompresorja in tako se proces ponovi.

Toplotna črplka torej predstavlja sistem, ki je poleg ogrevanja, lahko tudi koristen obnovljiv vir toplote za pripravo sanitarne tople vode in lahko v celoti nadomešča obstoječe lokalne električne grelnike, ki so še močno zastopani v naših domovih.

Pri izbiri toplotne črpalke je pomembno, da vsaj v osnovi poznamo njene lastnosti. EU je uvedla nalepko, ki je del vsake toplotne črpalke. Največkrat  slišimo o številu COP. To je grelno število COP (Coefficient Of Performance). Če toplotna črpalka dosega grelno število 4 to pomeni, da bomo z vložkom 1 kWh elektrike pridobili 4 kW toplote, 3 kW toplote naprava odvzame zemlji, vodi ali zraku. Naslednjo pomembno lastnost predstavlja letno grelno število (SCOP), ki se nanaša na delovanje toplotne črpalke v obdobju 12 mesecev (Seasonal Coefficient Of Performance). Letno grelno število (SCOP) je dejansko razmerje med oddano koristno toploto v enem letu in med vso vloženo električno energijo (od kompresorja toplotne črpalke, ventilatorja, obtočnih črpalk, ki omogočajo ogrevanje stavbe in sanitarne vode). Bivalentna temperaturna točka je meja, ko toplotna črpalka lahko deluje s pomočjo dodatnih električnih grelcev ali brez njih. Naslednja pomembna lastnost je hrup, v kolikor raven zvočnega tlaka na 1 m razdalje ne presega 40 dB(A) toplotna črpalka praviloma ni moteča.

Lokalne stenske toplotne črpalke obstaja z volumnom 80, 100, 120 l in v kolikor je mogoče izvesti preboj na zunanjo stran fasade za zajem in izpuh zraka je njihova namestitev odlična priložnost za nadomeščanje klasičnih električnih grelnikov.

Anton Marc

Svetovalec mreže ENSVET