Toplotne pumpe nude energetski efikasnu alternativu pećima i klima uređajima za sve klimatske uslove. Kao i vaš frižider, toplotne pumpe koriste električnu energiju za prenos toplote iz hladnog u topli prostor, čineći hladniji prostor hladnijim, a topliji toplijim. Tokom grejne sezone, toplotne pumpe prenose toplotu iz hladnog spoljašnjeg prostora u vašu toplu kuću. Tokom sezone hlađenja, toplotne pumpe prenose toplotu iz vaše kuće napolje. Pošto prenose toplotu, a ne stvaraju toplotu, toplotne pumpe mogu efikasno da obezbede ugodne temperature za vaš dom.
Toplotne pumpe sa kanalnim vazduhom
Postoje tri glavna tipa toplotnih pumpi povezanih kanalima: vazduh-vazduh, izvor vode i geotermalne. Oni sakupljaju toplotu iz vazduha, vode ili zemlje izvan vašeg doma i koncentrišu je za upotrebu u unutrašnjosti.
Najčešći tip toplotne pumpe je toplotna pumpa sa izvorom vazduha, koja prenosi toplotu između vaše kuće i spoljašnjeg vazduha. Današnja toplotna pumpa može smanjiti vašu potrošnju električne energije za grejanje za približno 50% u poređenju sa grejanjem na električni otpor kao što su peći i grejači sa postoljem.
Visokoefikasne toplotne pumpe takođe odvlažuju vazduh bolje od standardnih centralnih klima uređaja, što dovodi do manje potrošnje energije i veće udobnosti hlađenja u letnjim mesecima. Toplotne pumpe sa vazdušnim izvorom su korišćene dugi niz godina u skoro svim delovima Sjedinjenih Država, ali do nedavno nisu korišćene u oblastima koje su iskusile produžene periode temperatura ispod smrzavanja. Međutim, poslednjih godina, tehnologija toplotne pumpe sa izvorom vazduha je napredovala tako da sada nudi legitimnu alternativu za grejanje prostora u hladnijim regionima.
Toplotne pumpe bez kanala
Za domove bez kanala, toplotne pumpe sa izvorom vazduha su takođe dostupne u verziji bez kanala koja se zove mini-split toplotna pumpa. Pored toga, poseban tip toplotne pumpe sa vazdušnim izvorom pod nazivom „čiler sa obrnutim ciklusom“ generiše toplu i hladnu vodu umesto vazduha, što joj omogućava da se koristi sa zračećim sistemima podnog grejanja u režimu grejanja.
Geotermalne toplotne pumpe
Geotermalne (zemlja ili izvor vode) toplotne pumpe postižu veću efikasnost prenosom toplote između vaše kuće i zemlje ili obližnjeg izvora vode. Iako koštaju više za instalaciju, geotermalne toplotne pumpe imaju niske operativne troškove jer koriste prednosti relativno konstantne temperature tla ili vode. Geotermalne (ili zemaljske) toplotne pumpe imaju neke velike prednosti. Mogu da smanje potrošnju energije za 30%-60%, kontrolišu vlažnost, čvrsti su i pouzdani i uklapaju se u širok spektar domova. Da li je geotermalna toplotna pumpa odgovarajuća za vas zavisiće od veličine vaše parcele, podzemlja i pejzaža. Toplotne pumpe iz zemlje ili vode mogu se koristiti u ekstremnijim klimatskim uslovima od toplotnih pumpi sa izvorom vazduha, a zadovoljstvo korisnika ovim sistemima je veoma visoko.
Apsorpcione toplotne pumpe
Relativno nov tip toplotne pumpe za stambene sisteme je apsorpciona toplotna pumpa, koja se još naziva i toplotna pumpa na gas. Apsorpcione toplotne pumpe koriste toplotu kao izvor energije i mogu se pokretati sa širokim spektrom izvora toplote.
Za razliku od standardnih kompresora koji mogu da rade samo punim kapacitetom, kompresori sa dve brzine omogućavaju toplotnim pumpama da rade blizu potrebnog kapaciteta grejanja ili hlađenja na bilo kojoj određenoj spoljašnjoj temperaturi, štedeći energiju smanjenjem rada uključivanja/isključivanja i habanja kompresora. Toplotne pumpe sa dve brzine takođe dobro rade sa sistemima zonske kontrole. Sistemi za kontrolu zona, koji se često nalaze u većim domovima, koriste automatske klapne kako bi omogućili toplotnoj pumpi da održava različite prostorije na različitim temperaturama.
Neki modeli toplotnih pumpi opremljeni su motorima sa promenljivom ili dvostrukom brzinom na unutrašnjim ventilatorima (duvaljcima), spoljnim ventilatorima ili na oba. Kontrole sa promenljivom brzinom za ove ventilatore pokušavaju da održavaju kretanje vazduha udobnom brzinom, minimizirajući hladnu promaju i maksimizirajući uštedu električne energije. Takođe minimizira buku od ventilatora koji radi punom brzinom.
Neke visokoefikasne toplotne pumpe opremljene su pregrejačem, koji vraća otpadnu toplotu iz režima hlađenja toplotne pumpe i koristi je za zagrevanje vode. Toplotna pumpa opremljena pregrejačem može zagrejati vodu 2 do 3 puta efikasnije od običnog električnog bojlera.
Još jedan napredak u tehnologiji toplotne pumpe je spiralni kompresor, koji se sastoji od dva spiralna spirala. Jedan ostaje nepomičan, dok drugi kruži oko njega, kompresujući rashladno sredstvo gurajući ga u sve manja područja. U poređenju sa tipičnim klipnim kompresorima, spiralni kompresori imaju duži radni vek i tiši su. Prema nekim izveštajima, toplotne pumpe sa spiralnim kompresorima obezbeđuju 10° do 15°F (5,6° do 8,3°C) topliji vazduh kada su u režimu grejanja, u poređenju sa postojećim toplotnim pumpama sa klipnim kompresorima.
Iako većina toplotnih pumpi koristi električne otporne grejače kao rezervnu kopiju za hladno vreme, toplotne pumpe takođe mogu biti opremljene u kombinaciji sa peći na gas.
