Sistem sestoji iz šestih temeljnih sestavnih delov. Vrtin, iz katerih črpajo talno vodo, izmenjevalnika toplote, toplotne črpalke, hranilnika vode, cevi za ogrevano vodo z redukcijskimi in mešalnimi ventili ter seval.

Vrtina

Vodo črpajo iz dveh vrtin in jo rahlo ohlajeno vračajo po drugih dveh. Vrtine so globoke okoli 12 metrov. Podtalnica je na obrobju Murske Sobote že na globini dveh metrov in pol, vode pa je, kot pravi Jože Ovček, izvajalec ogrevalnih sistemov s toplotno črpalko, ogromno, zato je v teh krajih uporaba toplotne črpalke s sistemom talna voda/voda racionalna in smiselna. Posamezna vrtina ima cev premera 125 mm, ki je v določenem delu perforirana. Vrtine morajo biti na zgornjem delu zatesnjene in zaprte, tako da ne prihajajo v stik z zrakom ali površinsko vodo, ki bi se lahko nabrala pri jaških. Na dnu cevi je vgrajena potopna črpalka, ki zagotavlja pretok 10 m³/h vode do izmenjevalnika. Na vsaki črpalni cevi imajo po eno črpalko, zato je skupni pretok 20 m³/h. Potopna črpalka je namensko izdelana za oskrbo toplotnih črpalk, izdelovalec je Grundfos, črpalka pa ima moč 0,75 kW.

Pred začetkom vrtanja mora izvajalec najprej pridobiti dovoljenje za pridobivanje toplote iz talne vode pri Agenciji RS za okolje. Po izdelavi vrtin izvajalec del opravi črpalne preizkuse in s hidrotehničnimi poročili zaprosi za dovoljenje za izkoriščanje toplote iz talne vode, ki ga potem izda ARSO v imenu države.

V toplotnem izmenjevalniku talna voda ogreva hladilno sredstvo (talna voda se pri tem shladi za približno 3 ºC), ki potem potuje v toplotno črpalko, poleti pa v izmenjevalniku poteka direktno ohlajanje ogrevalne oziroma v tem primeru hladilne vode, vendar o tem več v nadaljevanju. V konkretnem primeru vodita v toplotni izmenjevalnik dve cevi iz vrtin, pred vstopom v izmenjevalnik pa vodo zaradi preprečevanja morebitne zamašitve izmenjevalnika dodatno očistijo v dveh filtrih (za vsak dotok posebej).

Toplotna črpalka

Za uspešno delovanje sistema je še kako pomembna tudi toplotna črpalka, v našem primeru gre za črpalko proizvajalca Dimplex, ki ga v Sloveniji zastopa podjetje Gorenje Tiki d.o.o. Ljubljana. Črpalka ima dve stopnji (dva kompresorja), ki se vklapljata po potrebi, kvalitetna črpalka pa mora podpirati tudi racionalni sistem regulacije, ki je voden v odvisnosti od zunanje in seveda tudi notranje temperature. Pri toplotni črpalki je temeljno grelno število. Tega dobimo, preprosto povedano, tako, da vloženo elektriko množimo z energijo obnovljivega vira. Če vložimo 1 kW električne energije in imamo grelno število 5, to pomeni, da 4 dele dobimo iz temperature vira. V našem primeru talne vode. V konkretnem primeru to pomeni, da je pri ogrevanju vode s toplotno črpalko pri temperaturi talne vode okoli 10 °C na temperaturo ogrevalne vode 35 °C grelno število 5,5. V primeru, da bi ogrevalno vodo ogrevali na 50 °C, bi grelno število padlo na 3,8. Zato je treba s sistemom doseči čim nižjo potrebno temperaturo vode za ogrevanje, tu pa so sevala tista, ki to omogočajo. V stanovanjskih hišah prenos temperature poteka preko talnega, stenskega in stropnega ogrevanja, v poslovno-proizvodnih prostorih pa je to nemogoče. Rešitev so stropna sevala, ki so videti kot veliki ploščati radiatorji, obešeni pod strop.

Delovanje toplotne črpalke je vodeno elektronsko, vse podatke pa lahko odčitate in tudi nastavljate na zunanjem displeju.

Hranilnik tople vode ima prostornino vsega 500 litrov, kajti vode ne segrevajo na zalogo. Ne smemo pozabiti še na razdelilne ventile in obtočne črpalke, ki skrbijo za ogrevanje različnih ogrevalnih krogov glede na prostore.

Sevalniki

Sevalnike smo že omenili, njihova funkcija pa je dvojna. Pozimi po njih kroži topla voda in tako ogrevajo prostore, poleti pa hladna, tako da z njimi prostore ohlajajo. V tem načinu delovanja delujejo samo obtočne in potopne črpalke, talna voda pa ohlaja vodo, ki kroži v sevalnikih.

Praktično zastonj. Temperatura podtalnice je poleti okoli 13 do 14 °C, sevala pa ohlajajo z vodo, ki ima od 18 do 19 °C. Vpliva na talno vodo s pregrevanjem zaradi velikih količin podtalnice ni. Poleg pasivnega hlajenja imajo dodano še dinamično hlajenje. Na ta sistem so priklopljeni ventilatorski konvektorji, uporabljajo pa jih kot razvlaževalce zraka v prostorih. Vsak prostor ima tako dva razvlaževalca, kar je še zlasti pomembno v prostorih z višjo vlago (npr. v trgovini z rožami). Konvektor deluje podobno kot klimatska naprava, s tem da je vir hladna voda. V konvektor gre voda, pridobljena v izmenjevalniku direktno brez mešanja s povratno vodo, kar pomeni, da je temperatura vode v konvektorju okoli 14 do 15 °C. Vlaga v prostoru pri taki temperaturi kondenzira, odvečno vodo pa naprava odvzema in odvaja v odtočne kanale. Kontrola sistema poteka z merilniki vlage in temperature v prostoru.

Investicija

Ko se odločamo za investicijo v ogrevanje s toplotno črpalko, je treba primerjati tako ceno investicije kot tudi kasnejše stroške. Razmerje v porabi energije pri toplotni črpalki je 1:3,5 v primerjavi z nafto oziroma 1:3 v primerjavi z zemeljskim plinom. Investicija v ogrevalni sistem (brez sistema za prenos toplote) je veljala okoli 30.000 evrov. Če bi se lastnik odločil za namestitev dobre oljne ali plinske peči, bi bila sicer za polovico manjša, a s to razliko, da peči ne omogočajo hlajenja in bi bilo treba namestiti dodatni vodni ali zračni hladilni agregat, tako da bi bila končna vsota investicije približno enaka. Stroški ogrevanja in hlajenja pa verjetno za 6000 do 7000 evrov višji. In ob takih primerjavah odločitev ni vprašljiva.