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 prostor toplijim. Tokom grejne sezone, toplotne pumpe prenose toplotu iz hladnog spoljašnjeg prostora u vašu toplu kuću. Tokom sezone hlađenja, toplotne pumpe prenose toplotu iz vašeg doma napolje. Pošto prenose toplotu, a ne proizvode toplotu, toplotne pumpe mogu efikasno da obezbede ugodne temperature za vaš dom.
Toplotne pumpe sa prinudnim vazduhom
Postoje tri glavna tipa toplotnih pumpi sa kanalima: vazduh-vazduh, izvor vode i geotermalne. Oni sakupljaju toplotu iz vazduha, vode ili zemlje izvan vašeg doma i koncentrišu je za upotrebu u njoj.
Najčešći tip toplotne pumpe je toplotna pumpa vazdušnog izvora, koja prenosi toplotu između vašeg doma i spoljašnjeg vazduha. Današnja toplotna pumpa može smanjiti vašu potrošnju električne energije za grejanje za oko 50% u poređenju sa grejanjem na električni otpor kao što su peći i paneli za grejanje.
Visokoefikasne toplotne pumpe takođe odvlažuju vazduh bolje od standardnih centralnih klima uređaja, što rezultira manjom potrošnjom energije i većom udobnošću hlađenja tokom letnjih meseci. Toplotne pumpe sa vazdušnim izvorom su korišćene dugi niz godina u skoro svim delovima Sjedinjenih Država, ali do nedavno nisu korišćene u oblastima gde su temperature bile ispod nule tokom dužeg vremenskog perioda. Međutim, poslednjih godina tehnologija toplotne pumpe sa vazdušnim izvorom 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 vazdušnim izvorom 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“ proizvodi toplu i hladnu vodu umesto vazduha, omogućavajući joj da se koristi sa sistemima zračnog podnog grejanja u režimu grejanja.
Geotermalne toplotne pumpe
Geotermalne (zemlja ili voda) toplotne pumpe postižu veću efikasnost prenosom toplote između vašeg doma i zemlje ili obližnjeg izvora vode. Iako su skuplje za ugradnju, geotermalne toplotne pumpe imaju niske operativne troškove jer koriste prednost 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, jaki su i pouzdani i uklapaju se u širok spektar domova. Da li je geotermalna toplotna pumpa prava za vas zavisi od veličine vaše parcele, podzemlja i pejzaža. Toplotne pumpe iz zemlje ili vode mogu se koristiti u ekstremnijim klimatskim uslovima od toplotnih pumpi izvora 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 naziva i gasna toplotna pumpa. Apsorpcione toplotne pumpe koriste toplotu kao izvor energije i mogu da rade sa velikim brojem 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 spoljnoj temperaturi, štedeći energiju smanjenjem 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 koje omogućavaju toplotnoj pumpi da održava različite temperature za različite prostorije.
Neki modeli toplotnih pumpi opremljeni su motorima sa promenljivom ili dvostrukom brzinom na unutrašnjim ventilatorima (duvaljcima), spoljnim ventilatorima ili oboje. Kontrole promenljive brzine za ove ventilatore pokušavaju da održavaju kretanje vazduha udobnom brzinom, smanjujući hladne propuhe i povećavajući uštedu energije. Takođe smanjuje buku ventilatora koji radi punom brzinom.
Neke toplotne pumpe visoke efikasnosti opremljene su pregrejačem koji uzima 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 namotaja. Jedan ostaje nepomičan, dok drugi kruži oko njega, kompresujući rashladno sredstvo gurajući ga u sve manje i manje oblasti. U poređenju sa konvencionalnim klipnim kompresorima, spiralni kompresori imaju duži radni vek i tiši su. Prema nekim izveštajima, toplotne pumpe sa spiralnim kompresorom u režimu grejanja obezbeđuju 10° do 15°F (5,6° do 8,3°C) topliji vazduh u poređenju sa postojećim toplotnim pumpama sa klipnim kompresorom.
Iako većina toplotnih pumpi koristi električne otporne grejače kao rezervnu kopiju za hladno vreme, toplotne pumpe se takođe mogu opremiti zajedno sa gasnom peći.
