Toplinske pumpe su jedno od najboljih rješenja za grijanje i hlađenje objekata, no prije same instalacije i korištenja potrebno je zadovoljti određene uvjete.

Toplinska pumpa akumuliranu sunčevu energiju u zemlji, vodi ili zraku uz pomoć električne energije pretvara u toplinsku energiju za sustav grijanja, hlađenja ili pripreme potrošne tople vode. To su sustavi obnovljivog, jeftinog i ekološki čistog načina grijanja, koji rade na principu sličnom kao i rashladni uređaji. Najjednostavniji oblici toplinskih pumpi su klima uređaji koji griju i hlade; tzv. inverteri. Oni crpe toplinu iz zraka, najlakši su za montažu i najjeftiniji. Složeniji oblici koji daju i više energije su sustavi koji se ukapaju pod zemlju gdje se koristi unutarnja toplina zemlje koja podiže temperaturu rashladnog medija (najčešće nekog od plinova freona).

Tipovi toplinske pumpe i učinkovitost
Temeljnu podjelu toplinskih pumpi možemo napraviti prema izvoru topline i to na:

• geotermalne pumpe (toplinska energija zemlje),
• zračne pumpe i
• vodene pumpe.

Prema tipu izvora topline (zemlja, zrak ili voda) postoje i različiti načini postavljanja. Zemljane toplinske pumpe zahtjevaju određene građevinske zahvate u prostoru, bilo površinsko ukapanje sustava cijevi ili dubinskog zakapanja sondi. Zračne su najjednostavnije za postavljanje, najjeftinije ali zato i nešto manje učinkovite. Kada govorimo o učinkovitosti toplinskih pumpi onda ih je najbolje uspoređivati na temelju COP koeficijenta (coefficient of performance - COP) koji opisuje omjer promjene topline prema uloženom radu. Jednostavnim riječnikom, ako toplinska pumpa ima COP 3,5 onda ona daje 3,5 kW energija za svaki 1 kW uložene energije. Toplinska pumpa će dati najbolje rezultate uz najbolji prirodni izvor topline u blizini. A najbolji je onaj iz kojeg u zimskom razdoblju možete izvući najviše topline, poželjno geotermalni izvor. Ipak realna situacija korištenje toplinskih pumpi ponajviše svodi na korištenje energije iz zraka i zemlje.

Kako se dobivena toplina prenosi u prostor?
Grijanje toplinskim pumpama je niskotemperaturno grijanje što prije svega znači da grijaće površine ne bi trebale biti projektirane za više od 55 °C a ukoliko je to ipak slučaj, instalacija se mora kombinirati iz dva ili više različitih sustava, npr. toplinska pumpa i plinski bojler. Idealna rješenja za toplinske pumpe su površinska grijanja (npr. podno grijanje, zidno grijanje) a ako se koristi klasični radijatorski sustav učinkovitost cjelokupnog sustava je manja.

Toplinska pumpa se može kombinirati sa dodatnim spremnicima za potrošnu toplu vodu (PTV), sustavom za pasivno hlađenje kao i sa dodatnim električnim grijačima. Uz to moguća i česta primjena je zajedno sa solarnim sustavima za grijanje i pripremu PTV-a čime se učinkovitost sustava značajno povećava.

Koju toplinsku pumpu je najbolje odabrati za moje potrebe?
Određivanje prikladnog sustava toplinske pumpe zahtjeva kompleksni projektantski proračun pogotovo što ovise o ostalim sustavima i mjerama koje je moguće provesti za učinkovitije korištenje energije. Zbog toga je grijanje toplinskim pumpama prvenstveno namjenjeno za objekte koji su dobro izolirani. Ukoliko je objekt loše izoliran ili ima loše prozore i stolariju, toplinska pumpa kao samostalan sustav može biti neadekvatna investicija. Ukoliko se trenutno grijete na loživo ulje ili plin, i to sa radijatorskim sustavom, bez dodatnog izvora energije toplinska pumpa kao samostalno rješenje sigurno neće dati dobre rezultate. Ukoliko postoji namjera rekonstrukcije objekta uz postavljanje novog razvoda sa površinskim grijanjem i vrhunskom izolacijom samog objekta, onda je toplinska pumpa zasigurno rješenje o kojem treba razmisliti.

Toplinske pumpe danas još nisu stekle široku primjenu iako su bolji izvor grijanja od fosilnih goriva koja polako nestaju, zagađuju okoliš i imaju stalan porast cijena.