Toplotna črpalka je tehnološko izpopolnjen sistem, prilagojen koriščenju obnovljivih virov energije. Prednost njihovega delovanja pa je v zmožnosti odvzemanja toplote iz okoliškega zraka, podtalne vode ali zemlje, hkrati pa ne obremenjujejo okolja. Poleg velikih prihrankov, ki so v času vse dražjih fosilnih goriv še kako pomembni, uporaba toplotne črpalke prispeva tudi k zmanjševanju emisij toplogrednih plinov v naše ozračje in s tem k čistejšemu okolju. Zaradi okolju prijaznega delovanja je nakup nekaterih tipov toplotne črpalke delno sofinanciran s strani države (Eko sklad).
Toplotne črpalke so pri gradnji novih kot tudi pri energetski sanaciji starih stanovanjskih in drugih objektov vse bolj priljubljene tako za ogrevanje bivalnih prostorov kot za pripravo tople sanitarne vode. Pred samo investicijo pa se je v prvi vrsti potrebno odločiti, v kolikšni meri boste toplotno črpalko uporabljali: ali bo to za ogrevanje prostorov, za ogrevanje prostorov in pripravo sanitarne vode ali samo za pripravo tople sanitarne vode.
Poznamo tri tipe toplotnih črpalk, ki se razlikujejo glede na to, od kod črpajo energijo:
- toplotna črpalka zrak – voda
- toplotna črpalka voda – voda
- toplotna črpalka zemlja – voda
Za shranjevanje tople vode je priporočljivo v bližino toplotne črpalke vgraditi tudi hranilnik toplote (zalogovnik tople vode). Njegova velikost je odvisna od potreb po topli vodi, ki jih določimo na osnovi števila oseb in njihovih bivalnih navad. Za štiričlansko družino načeloma zadošča hranilnik toplote s prostornino od 200 do 300 litrov.
Toplotna črpalka zrak – voda
Za pripravo tople sanitarne vode se najpogosteje uporablja toplotna črpalka tipa zrak – voda, ki izkorišča toploto zraka. Primerna lokacija za postavitev toplotne črpalke je prostor, v katerem je temperatura zraka čim višja. To so lahko klet, shramba, bivalni prostori, lahko pa jo postavimo tudi na prosto. Na tak način lahko ogrevamo sanitarno vodo vse leto, predvsem učinkovita pa je uporaba v poletnih mesecih, ko lahko na tak način učinkovito hladimo tudi prostor, v katerem je postavljena.
Toplotna črpalka (podtalna) voda – voda
Toplotne črpalke sistema voda – voda sodijo med najučinkovitejše energetske sisteme za ogrevanje, saj je toplota podtalnice zanesljiv, predvsem pa konstanten energetski vir, saj ima podtalnica konstantno temperaturo med +8 in 12 stopinj. Podtalnico zajemamo na enem mestu in jo na drugem, ki je oddaljeno približno 15 m, do 5 stopinj C ohlajeno ponovno vračamo (prečrpana voda seveda ni v nobeni meri onesnažena, le ohlajena). Za to potrebujemo dve vrtini, sesalno s potopno črpalko in ponorno, v katero vodo vračamo. K stroškom za ogrevanje moramo pri tem sistemu prišteti še strošek energije za pogon črpalke.
Toplotna črpalka voda – zemlja
Toplotne črpalke tipa zemlja – voda uporabljajo za vir toploto zemlje, v kateri je shranjena ogromna količina energije , ki se ustvarja iz padavin in sončnih žarkov. Tako kot podtalnica ima tudi zemlja na globini večji od 1 metra konstantno temperaturo skozi vse leto. V kolikor imamo na voljo dovolj veliko površino v neposredni bližini ogrevalnih prostorov (to pomeni velikosti od 1.5 do 2-krat ogrevalne površine), je vgradnja horizontalnega zemeljskega kolektorja dobra rešitev. O tem je še posebej dobro razmisliti pri novogradnjah. K stroškom ogrevanja pa je tudi tu potrebno upoštevati strošek energije za pogon obtočne črpalke.