Crpka topline zračni izvor najmanje je problematična. Kako radi? Za dobivanje topline nije potrebna nikakva vanjska instalacija. Ventilator usisava zrak iz okoline unutar uređaja i izravno ispire isparivač, odajući toplinu radnom mediju koji cirkulira u unutarnjem krugu pumpe.

Prilikom odluke o gradnji kuće, prije ili kasnije u fazi izgradnje morate donijeti odluku - čime grijati kuću? Dizalice topline na zrak postaju sve popularnije posljednjih godina. Što trebamo znati prije odabira dizalice topline, kako pripremiti kotlovnicu za njezinu ugradnju, na koja izvedbena pitanja vrijedi obratiti pozornost? Kako radi toplinska pumpa sa izvorom zraka?

Zračna toplinska pumpa i standard štedne gradnje

Zračne dizalice topline rješenje su koje zadovoljava nove standarde energetski štedljive gradnje i nove zakonske propise o izboru izvora topline. Značajne promjene u tom smislu uvedene su novim tehničkim uvjetima koje moraju ispunjavati zgrade i njihova lokacija, a koji su stupili na snagu 1. siječnja 2021. Ti zahtjevi, posebice u pogledu indeksa primarne neobnovljive energije EP, prisiljavaju investitore da koriste energiju iz obnovljivih izvora što je više moguće u novoprojektiranim zgradama. Prilikom odabira dizalice topline za grijanje doma ne moramo se brinuti da ćemo takvu odluku dovesti u pitanje u fazi podnošenja zahtjeva za građevinsku dozvolu, a to može biti slučaj kada izaberemo kotao na eko grašak, grijanje na električnu energiju ili prirodni plin. Zatim, da bismo zadovoljili uvjete za ispunjavanje indeksa primarne energije Ep, moramo dodatno projektirati instalaciju u zgradi koja omogućuje korištenje energije iz obnovljivih izvora - solarni kolektori, fotonaponski - ili mehanička ventilacija s povratom topline.

Vratimo se na dizalice topline i razmislimo zašto se isplati grijanje na dizalicu topline? Pogledajmo prvo kako radi toplinska pumpa sa izvorom zraka.

Kako radi toplinska pumpa sa izvorom zraka

Toplinsku pumpu često nazivaju ekološkim uređajem. Dapače, ne ispušta nikakve zagađivače u okoliš, a toplina koju koristi zapravo je energija sunčevog zračenja akumulirana u tlu, vodi ili zraku. Nema degradacije okoliša u kojem crpka radi. Postizanje temperature ogrjevne vode u instalaciji na razini od čak 60ºC moguće je zahvaljujući termodinamičkim transformacijama rashladnog sredstva u rashladnom sustavu dizalice topline, koje se odvijaju zahvaljujući korištenju isparivača, kompresora, kondenzatora i ekspanzijskog ventila . Ova cirkulacija ima svoja ograničenja, stoga će u ekstremnim uvjetima, kada je vani -20 ili čak -25oC, rad zračne dizalice topline biti dodatno potpomognut ugrađenim električni grijač ili vršni izvor topline (ovo ćemo razviti ovu temu kasnije u članku).

Zašto odabrati toplinsku pumpu sa izvorom zraka?

Najlakši za implementaciju i najjeftiniji u smislu toga je korištenje vanjskog zraka kao nižeg izvora za dizalicu topline. Dostupno je za praktički svaki projekt ulaganja, zbog čega je ovo rješenje najpopularnije u segmentu dizalica topline. Montaža zračne dizalice topline nije previše problematična, zahtijeva posebno postolje na kojem je izrađen vanjski agregat dizalice topline i montiran poseban cjevovod za hlađenje na unutarnju jedinicu, koja se nalazi npr. u kotlovnici. Zahvaljujući tome, bez značajnih preinaka u instalaciji, možemo koristiti zračne dizalice topline u postojećim objektima, posebice među onima koji koriste radijatorsku instalaciju.

Trenutno na tržištu postoje dizalice topline zrak-izvor koje se lako nose s postizanjem parametra vode za grijanje od 60ºC - posebno pri niskim vanjskim temperaturama zraka od -25ºC.

Vrijedi spomenuti da se zrak u kući također može koristiti kao niži izvor - takvo se rješenje koristi za spremnike tople vode za kućanstvo s ugrađenom dizalicom topline male snage (poznatija kao topla voda dizalice topline). Međutim, treba uzeti u obzir da možemo značajno rashladiti zgradu i npr. izazvati negativni učinak u prostorijama.

S dizalicama topline zrak-zrak, tj. obično poznatim kao klima uređaji, možemo sigurno koristiti unutarnji zrak za grijanje prostorija, npr. korištenjem kanalskog klima uređaja koji usisava cirkulirani zrak, zagrijava ga i ispušta u sobe.

Prednosti odabira toplinske pumpe na zrak

Sa stajališta projektanta sanitarnih instalacija, odabir dizalice topline za grijanje novoprojektiranog objekta donosi niz prednosti. Svakako najvažniji od njih su male dimenzije uređaja, zahvaljujući kojima se dizalica topline zajedno sa spremnikom komunalne vode može ugraditi iu malu prostoriju.Neki proizvođači nude unutarnje jedinice s ugrađenim spremnikom, zahvaljujući čemu dobivamo kompaktan uređaj.

Odlukom za zračnu dizalicu topline eliminira se trošak izrade dimovodnog dimnjaka, spremišta za gorivo ili bilo kakvog dodatnog instalacijskog pribora. Investitor koji se odluči grijati kuću toplinskom pumpom, osim tehničke prostorije za unutarnju jedinicu i spremnik komunalne vode mora pronaći prostor za vanjsku jedinicu. Ovo se pak izrađuje na betonskoj podlozi (kako bi se jedinica zaštitila od snježnih padalina) ili na namjenskim nosačima za montažu. Važno je ne postavljati takvu jedinicu blizu prozora i spavaćih soba - tijekom odmrzavanja mogu emitirati buku veću od 40 dB(A). Stoga je najbolje usmjeriti izlaz zraka dizalice topline npr. sa strane ulice jer se s te strane ne nalaze prostorije koje zahtijevaju zaštitu od buke.

Još jedna važna točka je da su dizalice topline prikladne kao glavni izvor topline za zgrade koje će podlijegati naknadnom energetskom certificiranju, npr. od strane neovisnog Instituta za pasivnu kuću PHI. PHI certifikat nameće zahtjev da se zadovolji potreba za toplinom zgrade za grijanje u iznosu koji ne prelazi 15 kWh/(m2godina). Kao kuriozitet treba dodati da je postizanje tako niske potrošnje energije u zgradi povezano s potrebom kako za odgovarajućom toplinskom zaštitom zgrade, tako i za primjenom energetski štedljivih instalacijskih rješenja te korištenjem proizvoda i materijala certificiranih od strane instituta. Projektanti i arhitekti sve su spremniji koristiti certificirane uređaje u pasivnoj gradnji, što potvrđuje visoku kvalitetu proizvoda.

Koliko košta toplinska pumpa za izvor zraka?

U nastavku donosim procijenjene troškove izgradnje kotlovnice na bazi dizalice topline zrak-izvor podijeljene na pojedinačne stavke. PDV od 8% mora biti uključen u cijene ispod.

Vrsta uređajaCijena
Zračna toplinska pumpa 8-16 kW23.000-55.000 PLN
Spremnik tople vode 275-400 dm32300-4100 PLN
Ekspanzijska tlačna posuda sa sigurnosnom grupom500-800 PLN
Bežična kontrola 2 zone grijanja (prizemlje i potkrovlje)600-1100 PLN
Hidraulički i elektro elementi u kotlovnici sa montažom5000-10 PLN 500

COP - što je to u dizalicama topline?

Proizvođači dizalica topline u svojim kataloškim karticama daju indeks učinkovitosti dizalica topline COP (Coefficient of performance) je koeficijent koji izražava omjer količine isporučene topline i količine energije (obično električne energije) koju troši pumpa .Također valja dodati da je količina dobivene topline zbroj količine energije izvučene iz nižeg izvora, odnosno vanjskog zraka, i količine električne energije koja se koristi za pogon kompresora toplinske pumpe. Što je veći COP indeks, to je manje energije potrebno za dobivanje iste količine topline. Stoga je nastojanje da se poveća vrijednost ovog koeficijenta s ekonomske strane potpuno opravdano.

Nažalost, ovaj indikator nas ne informira o stvarnim troškovima rada pumpe, jer je COP dan za trenutnu vrijednost - i određenu temperaturu na strani donjeg i gornjeg izvora. U stvarnosti, radni parametri mogu varirati u vrlo širokim granicama, posebno kod pumpi vrući zrak/voda, fluktuacije vanjske temperature zraka mogu biti ekstremne.

Koeficijent bliži stvarnim parametrima učinkovitosti dizalica topline je tzv. SCOP, odnosno sezonski koeficijent, koji određuje omjer količine toplinske energije proizvedene tijekom cijele sezone grijanja i utrošene električne energije.Dakle, pomoću ovog pokazatelja na procijenjeni način možemo odrediti koliko će nas koštati grijanje kuće toplinskom pumpom.

Kako procijeniti snagu zračne toplinske pumpe?

Prilikom odluke o izboru zračne dizalice topline za grijanje stambenog objekta prvo moramo kontrolirati snagu dizalice topline na nazivnoj radnoj točki. Svi proizvođači dizalica topline dužni su osigurati snagu svojih uređaja u skladu sa zahtjevima norme EN 14511. To znači da je snaga dizalica topline zrak-izvor navedena za proračunski kriterij A2/W35. Kada iznosi npr. 8,0 kW, to znači da pri vanjskoj temperaturi zraka od 2°C i zadanoj temperaturi vode u sustavu grijanja od 35°C - ogrjevni kapacitet uređaja iznosi 8,0 kW.

Ostali kriteriji na koje možemo naići su A7/W35 i A-7/W35. To znači vanjska temperatura zraka od -7 odnosno 7°C. U slučaju toplinske pumpe zemlja izvor, nalazimo oznaku B0/W35, što znači da je temperatura rashladnog sredstva 0°C, a vode za grijanje 35°C.Ovu informaciju vrijedi znati kako biste ispravno usporedili snagu dizalice topline za određenu temperaturu.

Također je vrijedno spomenuti da se toplinska potreba zgrade - na temelju koje biramo dizalicu topline - može pronaći u energetskim karakteristikama. Bitan je element svakog tehničkog projekta u sanitarnoj industriji. Dizalicu topline treba odabrati tako da u najvećoj mogućoj mjeri pokriva ukupne potrebe za grijanjem zgrade. Oni su pak određeni u skladu sa standardom PN-EN 12831.

Za toplinske crpke sa izvorom zraka, imajte na umu da se kapacitet grijanja smanjuje kako se smanjuje vanjska temperatura zraka. Stoga se takve crpke biraju prema bivalentnoj temperaturnoj točki, odnosno točki presjeka krivulje snage dizalice topline s krivuljom potrebe za toplinom zgrade. Što je temperatura bivalentne točke niža, to je veći udio dizalice topline u toplinskoj bilanci zgrade.

Preostale potrebe za grijanjem možete nadopuniti uz pomoć električnog grijača ugrađenog u unutarnju jedinicu dizalice topline. Snaga električnog grijača ovisno o modelu je 6-9 kW.

Isplativost zračne toplinske pumpe

Dizalica topline troši malo konvencionalne (električne) energije, a troškovi rada među najnižima su među svim popularnim uređajima za grijanje. Cijene dizalica topline kreću se od oko £10.000. PLN, a to se odnosi na uređaje s malom snagom grijanja od 3-5 kW. Za grijanje obiteljskih kuća površine oko 150 m2 obično je dovoljna nazivna snaga od 8-10 kW (dizalica topline je odabrana tako da njena nazivna snaga nije veća od maksimalne potrebne snage za grijanje kuće - njezino predimenzioniranje rezultira ne samo višom nabavnom cijenom, već prije svega neekonomičnim radom, odnosno znatno većim pogonskim troškovima).

Pročitajte i: ČINJENICE i MITOVI o toplinskim pumpama sa izvorom zraka

Dizalice topline su izdržljivi uređaji koji rade bez problema u prosjeku nekoliko godina. Za oko 25.000 PLN, možete kupiti dizalicu topline zrak-voda od 8 kW sa spremnikom za grijanje komunalne vode. Takav uređaj može opskrbiti instalaciju centralnog grijanja. radijatorima ili podnim grijanjem. Pri vrlo niskim vanjskim temperaturama (ispod -15oC), kada je potražnja za toplinom najveća, nju će primarno osigurati električni grijač ugrađen u dizalicu topline. Uostalom, prosječna godišnja učinkovitost zračne dizalice topline (uzimajući u obzir rad grijača) u našem podneblju je cca 3, što znači da se iz kilovatsata električne energije dovedene za pogon crpke dobiva cca 3 kWh topline. dobiva se u prosjeku. Radni trošak takve crpke stoga je gotovo tri puta niži od uobičajenog električnog grijanja.

PREPORUČENO:

  • Projekti kuća iz kolekcije Murator s toplinskom pumpom>

Kod toplinskih pumpi zemlja i onih koje dobivaju toplinu iz vode, ne plaćamo samo pumpu, već i instalaciju koja omogućuje izvlačenje topline iz donjeg izvora. Ukupna cijena sustava s zemljanim izmjenjivačem topline je najmanje 40.000 PLN. zlota. Prosječna godišnja učinkovitost same dizalice topline koja opskrbljuje instalaciju niskotemperaturnog centralnog grijanja može čak premašiti 5, ali ako se uzme u obzir učinkovitost svih komponenti sustava i potrošnja energije cirkulacijskih crpki, može se pokazati da je bliži 4. Ipak, trošak energije za napajanje sustava grijanja bit će gotovo četiri puta niže nego kod klasičnog električnog grijanja.

Kategorija:

Rekonstrukcija