Dizalica topline zrak-voda omogućit će ekološki - i ekonomičan! - grijanje kuće. Na što treba obratiti pozornost pri odabiru i koliko košta grijanje kuće toplinskom pumpom zrak-voda.

Popularnost zračnih dizalica topline rezultat je široko rasprostranjene dostupnosti nižeg izvora topline, a to je zrak. Nepotrebna izgradnja zemljanog izmjenjivača topline znači puno manji opseg posla i dovodi do nižih investicijskih troškova. Većina dizalica topline zrak-voda dostupnih na tržištu su inverterski uređaji, odnosno svoju snagu glatko prilagođavaju trenutnoj energetskoj potrebi zgrade, zahvaljujući čemu njihov rad također nije skup.Velika većina njih ima aktivnu funkciju hlađenja bez potrebe za proširenjem automatike. Najnoviji uređaji rade vrlo tiho.

Vrste dizalica topline zrak-voda

Zračne dizalice topline dolaze u nekoliko varijanti koje se razlikuju po:

  • konstrukcija i tip: monoblok (isparivač i kondenzator u jednom kućištu) ili split (isparivač i kondenzator u odvojenim kućištima);
  • način rada kompresora: toplinska pumpa zrak-voda uključeno/isključeno i toplinska pumpa zrak-voda s moduliranom snagom grijanja (inverter).

Kada birate dizalicu topline zrak/voda, morate odlučiti u kojem sustavu želite da radi. Možete birati rasporede:

  • monovalentna - dizalica topline zrak-voda jedini je izvor topline i mora pokriti 100% toplinske potrebe zgrade u svim vremenskim uvjetima;
  • bivalentna monoenergetska - dizalica topline zrak-voda kao neovisni uređaj za grijanje dovodi toplinu do određene vanjske temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), ispod te temperature podržava je drugi izvor topline pomoću isti oblik energije kao što je električni grijač ugrađen u dizalicu topline;
  • paralelna bivalentna - dizalica topline zrak-voda kao jedini uređaj za grijanje dovodi toplinu do određene vanjske temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), ispod te temperature podržava je drugi izvor topline pomoću drugačiji oblik finalne energije, na primjer plinski kotao;
  • bivalentna alternativa - dizalica topline zrak-voda kao jedini uređaj za grijanje dovodi toplinu do određene vanjske temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), ispod te temperature se gasi i drugi izvor topline koristi drugačiji oblik finalne energije, pokriva cjelokupnu toplinsku potrebu zgrade.

Odabir snage grijanja dizalice topline zrak-voda

Prvo, morate odrediti proračunsko toplinsko opterećenje (Q zgrade), što je toplinska snaga potrebna za pokrivanje gubitaka koje stvara zgrada pri projektiranoj vanjskoj temperaturi.Za razliku od ogrjevne snage dizalica topline zemlja koja je relativno konstantna tijekom sezone grijanja, snaga dizalica topline voda-zrak varira u prilično velikom rasponu pri čemu je promjena temperature vanjskog zraka manji izvor topline. toplina - manja je što je zrak hladniji, što znači da opada kako raste potražnja za njim. To je naravno problem, ali se može riješiti, primjerice, korištenjem tehnologije ubrizgavanja vruće pare ili vršnog izvora topline u obliku električnog grijača. Projektno toplinsko opterećenje zgrade daje nam informaciju o snazi koju trebamo osigurati za grijanje na projektiranoj vanjskoj temperaturi - primjerice na -20°C za III klimatsku zonu. S druge strane, snaga dizalica topline zrak-voda obično se navodi za parametre A2/W35 ili A7/W35, tj. vanjsku temperaturu zraka od +2°C odnosno +7°C na instalaciji centralnog grijanja. temperatura. +35°C.

Na temelju toga teško je procijeniti je li pogodan za grijanje kuće na -20°C.Za to je potrebno znati karakteristike snage ovisno o temperaturi donjeg izvora. Može se pokazati da će dizalica topline zrak-voda snage 9,2 kW na +2°C na -20°C dati samo 5 kW, što je definitivno manje od potrebe zgrade u ovim uvjetima. Prilikom odabira dizalice topline zrak-voda potrebno je znati da je u pravilu nije isplativo koristiti u monovalentnom sustavu. U našem podneblju to bi značilo potrebu kupnje uređaja vrlo velike snage, koji bi se rijetko koristio. Čak iu slučaju korištenja inverterske tehnologije, to bi značilo neekonomičan rad, odnosno povećanje pogonskih troškova. Stoga bi sljedeći korak u odabiru zračnih pumpi trebao biti određivanje optimalnog režima rada uređaja na temelju statističkih podataka o vanjskoj temperaturi u regiji u kojoj će pumpa raditi. Dostupni su kao grafikoni.

Potreba za toplinom za grijanje zrak-voda

Raspodjela vanjske temperature za Varšavu (graf 1) pokazuje da je ovdje najčešća vrijednost u sezoni grijanja +2°C. Ispod +2°C, broj sati na određenoj vanjskoj temperaturi počinje se smanjivati, ali je i dalje velika vrijednost. Do -8°C. Mali je broj sati s temperaturama ispod -8°C. Već iz ovoga se može zaključiti da će količina energije potrebna za zagrijavanje kuće kada vanjska temperatura padne ispod -8o C biti mala. Još uvijek ga možemo pokušati izračunati. Uzimajući u obzir broj sati sa zadanom vanjskom temperaturom i potrebe zgrade za toplinom, možemo odrediti koliko topline trebamo prenijeti u zgradu pri određenim vrijednostima vanjske temperature. To vam omogućuje da izračunate njegov postotni udio u ukupnoj energetskoj potrebi za grijanje zgrade. Rezultati proračuna prikazani su na (graf 2). Oni pokazuju da je količina energije za grijanje zgrade u Varšavi pri vanjskoj temperaturi ispod -8°C manja od 3% ukupne potražnje.Za kuću s godišnjom potrebom za energijom od 10.000 kWh znači samo 300 kWh. Ova količina topline dobivena uobičajenim električnim grijačem košta oko 180 PLN. To nam omogućuje da zaključimo da je izbor zračne pumpe snage veće od dovoljne na -8°C neisplativ, a korištenje bivalentnog sustava ekonomski opravdano rješenje. U slučaju nove kuće - bez prethodno ugrađenog izvora topline - najbolje je odlučiti se za monoenergetski sustav.

Cijena grijanja s dizalicom topline zrak-voda

Osnovne pretpostavke:

  • proračunska toplinska potreba zgrade 8 kW (novogradnja 160 m2, koeficijent toplinskog gubitka 50 W/m2 );
  • projektna temperatura ugradnje 35°C; III klimatska zona (Varšava);
  • potrošnja tople vode 4 osobe 200L/dan, 4000kWh/godina;
  • cijena 1 kWh električne energije: 0,58 PLN.

Za prikaz načina odabira dizalice topline zrak/voda koristit ćemo se dijagramima snage grijanja primjera split dizalice topline. Usporedit ćemo 3 varijante izbora (tri dizalice topline zrak-voda različite snage grijanja). Varijanta 1 i varijanta 2 ilustriraju izbor uređaja za rad u monoenergetskom režimu, dok varijanta 3 - rad u monovalentnom režimu (dijagram 3).

U varijanti 1, dizalica topline zrak-voda pokriva zahtjeve zgrade do -8°C vani. Stupanj pokrivenosti snage pri projektiranoj vanjskoj temperaturi dizalicom topline je 56%. To znači da će pri vanjskoj temperaturi od -20°C crpku morati podržavati vršni izvor topline od približno 3,5 kW. Međutim, analizirajući broj sati pojavljivanja pojedinih temperaturnih vrijednosti u usvojenom klimatskom pojasu, uočavamo da je stupanj pokrivenosti toplinske potrebe zgrade dizalicom topline 98%, a samo 2% dolazi od vršne topline. izvor.To je zato što su temperature ispod bivalentne točke (-8°C) vrlo rijetke u ovoj regiji.

U varijanti 2 dizalica topline zrak-voda ima veću snagu grijanja nego u varijanti 1 i pokriva potrebe zgrade do vanjske temperature od -12°C. Stupanj pokrivenosti snage na projektiranoj vanjskoj temperaturi dizalicom topline povećava se na 62%, snaga vršnog izvora topline na projektiranoj vanjskoj temperaturi pada na 3 kW, ali se ukupni operativni troškovi ne smanjuju značajno, jer samo za PLN 116/godina. Međutim, investicijski trošak, u usporedbi s varijantom 1, povećava se za 2470 PLN, što je već značajna razlika.

Varijanta 3. Odabirom monovalentnog načina rada trebala bi nam toplinska pumpa zrak-voda koja na -20°C pokriva 100% energetskih potreba zgrade, odnosno na -20°C postiže snaga grijanja ≥ 8 kW. Takva dizalica topline ne bi trebala potporu tijekom sezone grijanja.Očekivana dobit koja proizlazi iz izostanka rada električne grijalice u zimskoj sezoni, međutim, pokazuje se malom i ne nadoknađuje troškove povezane s kupnjom takvog uređaja. Procijenjeni ukupni trošak rada pri odabiru varijante 3 samo je 35 PLN niži od varijante 2 i 151 PLN niži od varijante 1. Međutim, investicijski trošak u usporedbi s varijantama 1 i 2 veći je za gotovo 10.000 PLN. PLN.

Toplinska pumpa zrak-voda - cijena

Tablica - Usporedba različitih varijanti odabira dizalica topline zrak/voda (procijenjene vrijednosti)

varijanta 1varijanta 2varijanta 3
Kapacitet grijanja dizalice topline A2/W358.4kW9.2kW13.1kW
Dvovalentna točka-8oC-12oCništa
Stupanj energetske pokrivenosti računalom98%99%100%
Stopa pokrivenosti vršnom snagom s računala56%62%100%
Troškovi rada električne grijalice51 PLN75 PLN0 PLN
Radni trošak same dizalice topline3178 PLN3138 PLN3178 PLN
Ukupni trošak vlasništva3329 PLN3213 PLN3178 PLN
Troškovi ulaganja (neto cijena u maloprodaji)23858 PLN26328 PLN35604 PLN

Kako odabrati dobru dizalicu topline zrak/voda

Gornji primjer pokazuje da odabir toplinskih crpki izvora zraka za monovalentni rad - bez potpore grijaču - nije uvijek isplativ jer uzrokuje značajno povećanje investicijskih troškova. Snažnija dizalica topline zrak-voda je skuplja, a može biti potrebno koristiti i druge, skuplje komponente instalacije, poput međuspremnika, čija je zadaća stabilizirati rad crpke (zahvaljujući čemu broj ciklusa kompresora je smanjen), ili veći spremnik tople vode Može se također pokazati da nema dovoljno mjesta za veću dizalicu topline i da je bučnija. Naravno, izbor dizalice topline zrak-voda s premalom snagom rezultira prevelikim udjelom vršnog izvora topline, što može rezultirati visokim troškovima grijanja. Stoga je važno uzeti u obzir sve dostupne podatke pri odabiru pumpe. Općenito se preporučuje projektirati sustave s dizalicom topline zrak-voda zrak tako da njezin udio u pokrivanju energetskih potreba zgrade bude najmanje 95%.Međutim, imajte na umu da iako je u gornjem primjeru ovaj uvjet ispunjen u svim varijantama, razlike u isplativosti njihove uporabe su značajne. Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir kod dizalica topline na zrak je razina zvučne snage dizalice topline i buke.

Kategorija:

Rekonstrukcija