Dizalica topline je moderan i udoban uređaj za grijanje koji se može koristiti u svakoj kući, ne samo novoizgrađenoj, već i podvrgnutoj termomodernizaciji. Kako ga optimalno uskladiti s toplinskim zahtjevima zgrade?

Dizalica topline u svakom pojedinom slučaju može se odabrati tako da neovisno zadovoljava potrebe zgrade za toplinom, čak i pri najvećem mrazu. U slučaju velikih objekata toplinska snaga jednog uređaja može se pokazati premalom, no tada je moguće kaskadno spojiti više dizalica topline kako bi njihova ukupna snaga odgovarala zahtjevima. Ostaje odgovoriti na pitanje isplati li se snaga dizalice topline birati tako da samostalno osigurava pretpostavljenu temperaturu u prostorijama u svim uvjetima?

Dizalice topline za grijanje koriste toplinu akumuliranu u našem okolišu čiji je izvor prvenstveno sunčeva energija. Uobičajeno se koriste uređaji koji prikupljaju toplinu iz zemlje (tla), ali najpopularnije rješenje, jer je najjednostavnije za implementaciju, je pumpa koja izvlači toplinu iz zraka.

Rad ovakvih uređaja temelji se na kruženju tekućine u zatvorenom sustavu, koji vrši tzv. lijevu cirkulaciju pare. Ključni proces u ovom ciklusu, kojim se toplina iz izvora niske temperature (tzv. donjeg izvora) može dovesti do izvora više temperature (gornjeg), je kompresija pare fluida, što rezultira povećanjem njegova temperatura.

Što višu temperaturu tekućine postigne toplinska pumpa, to više radi njen kompresor, što znači da je potrebno više električne energije za njen pogon. Dakle, učinkovitost dizalice topline je to veća što je manja temperaturna razlika između njezinog gornjeg i donjeg izvora topline, odnosno između sustava grijanja kojeg napaja pumpa i centra iz kojeg pumpa prima toplinu, odnosno zraka ili tla.Kada ta temperaturna razlika postane jako velika, učinkovitost toplinske pumpe se smanjuje do te mjere da je više nije ekonomično koristiti.

Temperatura tla je relativno stabilna, na dubini ispod zone mraza ostaje iznad 0oC, ali temperatura zraka jako varira, ponekad padne ispod - 20oC. Dakle, općenito nema sumnje da će toplinska pumpa zemlja-izvor lako osigurati toplinsku snagu potrebnu za grijanje kuće čak iu najhladnijim vremenskim uvjetima, ali ih možete imati u slučaju zračne pumpe, jer u takvim uvjetima njezina učinkovitost više nije zadovoljavajuća. Iz tog razloga, može biti isplativo odabrati toplinsku pumpu sa izvorom zraka tako da kada je vanjska temperatura stvarno niska (ispod -20oC) njen rad podržava druga, tako- naziva se vršni izvor topline. Najčešće je to električni grijač ugrađen u unutarnju jedinicu dizalice topline. Ovo rješenje je jednostavno i jeftino, a samim time i isplativo.

NE PROPUSTITE - subvencije za kupnju toplinske pumpe:

  • My Heat - kako doći do 21 tisuće. PLN doplata za toplinsku pumpu
  • Nova subvencija PGNiG-a za plinski kotao i dizalicu topline
  • " Program čistog zraka - najveća potpora u 2022.!"

Međutim, ako se dizalica topline zrak-izvor koristi u staroj zgradi u kojoj je već instaliran izvor topline, na primjer plinski kotao, može se koristiti umjesto grijača, zahvaljujući čemu su troškovi rada sustava grijanja bit će niži.

Sustav grijanja s dizalicom topline - bivalentni rad

Sustav u kojem dizalica topline radi s drugim izvorom topline naziva se bivalentnim. Funkcionira na način da pumpa samostalno opskrbljuje sustav grijanja u temperaturnom području u kojem je njezina učinkovitost visoka. Međutim, nakon prelaska određene minimalne temperature, tzv. bivalentne točke, njegov rad počinje podržavati drugi, konvencionalni uređaj za grijanje (npr. električni grijač).Proizvođači preporučuju projektiranje sustava grijanja s toplinskom pumpom tako da bivalentna točka bude -5oC ili manje, ovisno o karakteristikama učinkovitosti konkretnog uređaja. U sustavima s tako definiranom bivalentnom točkom udio dizalice topline u proizvodnji topline doseže 98% i obično je to isplativije rješenje od korištenja dizalice topline koja osigurava 100% pokrivenost energetskih potreba za grijanje.

Određivanje bivalentne točke i optimalna prilagodba snage grijanja crpke potrebi topline tijekom projektiranja sustava grijanja podržani su računalnim programima za odabir koji su dostupni proizvođačima dizalica topline.

Predimenzioniranje dizalice topline nema pozitivan učinak na njen rad, jer predimenzionirana jedinica veći dio godine neće koristiti maksimalnu snagu. Također nije ekonomski opravdano, jer trošak električne energije koju troši grijač koji podržava rad optimalno odabrane zračne pumpe ne prelazi 200 PLN godišnje.

Sve više prilika

Dizalice topline neprestano se poboljšavaju. To se najbolje vidi u segmentu dizalica topline zrak-voda. U proteklih desetak godina promijenio se i koeficijent učinkovitosti i granična donja radna temperatura ovih dizalica topline, koja je s -10oC spuštena na -25za neki modeli oC.

Primjer uređaja koji može raditi u širokom rasponu temperatura je monoblok pumpa koja se lako postavlja. U stanju je zagrijati vodu do 60oC kada je vanjska temperatura zraka -10oC. Kada padne na -20oC, daje temperaturu vode od 45oC, što je dovoljno za napajanje niskotemperaturnog sustava grijanja i pripremi kućnu toplu vodu.

Korištenje scroll kompresora s mogućnošću "međustupanjskog ubrizgavanja" omogućilo je opremanje dizalica topline dodatnim izmjenjivačem topline koji se naziva ekonomizator.Zahvaljujući tome, na niskim temperaturama, čak i ispod -20°C, uređaj postiže visoku energetsku učinkovitost (sezonski koeficijent energetske učinkovitosti SCOP prelazi 5). Vrijednost granične temperature pri kojoj takva dizalica topline radi ekonomično pomaknuta je na oko -10°C. Također je postalo moguće dobiti temperaturu vode koja opskrbljuje sustav centralnog grijanja. na 65oC.

S čime kombinirati toplinsku pumpu

Donedavno su se mnogi investitori pitali isplati li se kombinirati dizalicu topline sa solarnim kolektorima. U instalacijama s prosječnom potrebom za energijom i toplom vodom takva kombinacija nije ekonomski opravdana. Ovo se rješenje može preporučiti ako se instalacija koristi za grijanje vode u bazenu.

Danas je puno korisnije kombinirati dizalicu topline s fotonaponskim sustavom. Zahvaljujući mogućnosti vraćanja u elektroenergetsku mrežu viška energije generiranog u PV instalaciji kućanstva kapaciteta do 10 kW i korištenja 80% te energije bez naknade u dugom obračunskom razdoblju, zgrada opremljena PV instalacijom instalacija može postati gotovo nulta energetska zahvaljujući mogućnosti koju predviđa Zakon o OIE.

Moderne dizalice topline izvrsne su za suradnju s fotonaponskim instalacijama, zahvaljujući kojima možemo dobiti ekološku toplinu i osamostaliti se od poskupljenja električne energije. Donji dijagram je primjer instalacije u kojoj je dizalica topline jedini izvor topline u kući. Uređaj zadovoljava i ostale potrebe stanara, osiguravajući hlađenje i proizvodnju potrošne tople vode.

Kategorija:

Rekonstrukcija