Monovalentno delovanje

Glede na to, da je investicija v več kot dva ogrevalna vira ekonomsko vprašljiva, je smotrno izbrati toplotno črpalko, ki zmore sama pokriti vse potrebe po ogrevanju. Posledično mora biti toplotna črpalka v čim večji meri projektirana tako, da samostojno pokrije vse potrebe.

Definicija

Monovalentno obratovanje pomeni, da toplotna samostojno pokriva celotne vse toplotne potrebe objekta preko celotne ogrevalne sezone. Dejstvo je, da ogrevalna moč toplotnih črpalk, ki izkoriščajo zunanji zrak, pada skupaj s padanjem zunanje temperature. Zato, še posebej prešibke ON/OFF, toplotne črpalke zrak/voda včasih niso primerne za monovalentno ogrevanje. Izjema so območja s toplejšimi zimami, kjer ni pretirano nizkih zunanjih temperatur ali pa toplotne črpalke z vgrajenimi električnimi grelci. Vendar v tem primeru že govorimo o bivalentnem režimu (link).

Popolnoma samostojno (monovalentno) delovanje omogočajo predvsem toplotne črpalke, ki izkoriščajo naslednja dva vira:

podtalnica (voda) in
zemlja (kolektorji, geosonde).

Seveda pa tudi današnje toplotne črpalke tipa zrak-voda zmorejo pokriti toplotne potrebe objekta. Nekateri modeli imajo sicer dodane električne električne grelce kot rezervni viro (d)ogrevanja.

Temperatura obeh virov (med 8 in 12 °C) je tekom celega leta skoraj enaka, zato toplotne črpalke lahko obratujejo popolnoma samostojno. Relativno visoka temperatura obeh virov omogoča posledični tudi višje izkoristek – COP pri zemlji je tako nad 4,0 pri vodi pa celo več kot 5,0. Začetne investicije v toplotne črpalke voda/voda in zemlja/voda so tako mogoče na začetku res višje, vendar se razlika v višjo investicijo relativno kmalu povrne zaradi boljših izkoristkov. Ker zmorejo samostojno ogrevati objekt tudi ni stroška dodatnega vira ogrevanja.