O napravi, ki je predmet tolikšne količine pogovorov, bi že morali vedeti vse. Mnogi še vedno nismo prepričani, kako deluje toplotna črpalka, kar bomo razložili v nadaljevanju. Najverjetneje bo mnoge presenetilo, da je delovanje toplotne črpalke v svojem bistvu zelo enostavno. Torej, kako deluje toplotna črpalka?
Da bi lahko izvedeli, kako deluje črpalka, moramo najprej poenostaviti osnovo njene naloge. Toplotne črpalke so zelo primerljive s hladilniki ali klimatskimi napravami, le da je celoten proces delovanja obrnjen. Če hladilnik živila hladi tako, da toploto vzema živilom in jo oddaja v prostor, je pri črpalki to rotirano. Toplotne črpalke toploto črpajo iz zraka, vode ali zemlje in jo v krožnem procesu dvignejo na višjo temperaturo, ki se prenese v vodo ogrevalnega sistema.
Toplotna črpalka vsebuje osem glavnih elementov, ki omogočajo njeno delovanje.
Glavni elementi so kompresor, uparjalnik, kondenzator, ekspanzijski ventil, zalogovnik, hladivo, pretočni električni grelec in temperaturna tipala. Kako deluje toplotna črpalka?
Delovanje toplotne črpalke poteka preko treh tokokrogov. Toplotni vir zraka, zemlje ali vode je prvi. Hladilni krog, ki zajema samo toplotno črpalko, je drugi. Ogrevalni sistem talnega gretja, radiatorjev ali grelnika vode pa je tretji. Toplotna črpalka s pomočjo električne energije črpa toploto iz toplotnega vira (zemlja, zrak ali voda) in jo prenaša v ogrevalni sistem. Ta prenos je omogočen v zaprtem tokokrogu, saj se tam tekoči delovni medij oziroma hladivo upari, komprimira in ponovno utekočini. Tako se energija iz nižje temperature dvigne na višjo raven, samo hladilno sredstvo pa ostane v tokokrogu in se ne porabi ali spusti v okolje.
Glede na delovanje ločimo tri vrste toplotnih črpalk, ki delujejo na nekoliko različne načine. Toplotna črpalka voda-voda za svoje delo uporablja podtalnico, za delovanje te toplotne črpalke pa je potrebno ob zgradbi v zemljo izvrtati tudi dve vrtini, za črpanje in vračanje podtalnice. Toplotna črpalka zemlja-voda svojo toploto najde v kamninah oziroma zemlji sami, kjer je shranjena velika količina sončne energije. Toplotna črpalka zrak-voda za svojo energijo uporablja zrak, ki je neizčrpen vir energije, obenem pa je na voljo povsod. Prav slednja je investicijsko najcenejša in najbolj enostavna za uporabo.
Odgovorili smo na vprašanje: »Kako deluje toplotna črpalka?«, pri vprašanju o izbiri določene toplotne črpalke pa lahko pomagajo le mojstri. Pravilna izbira toplotne črpalke bo imela velik pomen pri energijski varčnosti in ogrevanju. Ker pa zdaj vemo. kako deluje toplotna črpalka, bo celoten proces veliko bolj enostaven.
