Pitali smo nekoliko tvrtki za ponudu toplinskih pumpi za grijanje novoizgrađene kuće površine 140 m2. Evo zaključaka koje smo izvukli iz njihove usporedbe.

Oni koji namjeravaju izgraditi udobnu, modernu i energetski štedljivu kuću vjerojatno razmišljaju o toplinskoj pumpi za grijanje. Stoga smo zamolili proizvođače dizalica topline da iznesu ponudu pripremljenu na temelju oglednog projekta. Zaključci izvedeni iz ovoga trebali bi biti zanimljivi svima koji razmišljaju o kupnji dizalice topline za samostojeću kuću s površinom od oko 140 m dobro zaštićenom od gubitaka topline2 Htjeli smo tipično rješenje - dizalica topline je za napajanje c .o. te osigurati toplu vodu za 4 člana kućanstva. Zanimalo nas je koliko košta izvedba kompletnog sustava grijanja s dizalicama topline po razumnoj cijeni, u standardu koji osigurava udobnost za članove kućanstva. Odlučili smo da želimo imati niskotemperaturno vodeno podno grijanje u cijeloj kući jer se preporučuje za ugradnju dizalice topline zbog značajnog smanjenja učinkovitosti s povećanjem temperature zagrijane vode.

Toplinska pumpa zrak ili zemlja - investicijski trošak

Instalacije s toplinskim pumpama iz zemlje su skuplje od pumpi sa zrakom jer zahtijevaju izmjenjivač topline na licu mjesta.

Isparivač zračne pumpe je u direktnom kontaktu sa izvorom topline - zrakom. Da bi isparivaču predao potrebnu količinu topline dovoljno je forsirati strujanje zraka dovoljno intenzivno – to čini ventilator tvornički ugrađen u uređaj.U zemljinoj pumpi, to je kompliciranije. Za primanje topline iz zemlje potrebne su duge petlje cijevi položenih u zemlju. Oni cirkuliraju tekućinu koju pokreće cirkulacijska pumpa, obično nazvanu slana otopina - najčešće je to vodena otopina glikola, ponekad alkohola (s nižom viskoznošću od glikola, što se prevodi u manju potrošnju energije cirkulacijske pumpe). Zagrijava se toplinom akumuliranom u tlu, a zatim je otpušta u isparivaču dizalice topline.

Zemni izmjenjivač topline može biti vodoravan - napravljen od cijevi vodoravno postavljenih ispod površine zemlje, na dubini ispod zone mraza (što dublje, to bolje). Područje iskopa za cijevi obuhvaća nekoliko stotina četvornih metara, pa se radi smanjenja troškova obično postavljaju na malu dubinu od 1-2 m, što čini temperaturu izmjenjivača topline nestabilnom, što negativno utječe na učinkovitost dizalice topline. . Zato proizvođači crpki preporučuju vertikalne izmjenjivače topline - izrađene od cijevi postavljenih u bušotine na dubini od nekoliko desetaka metara.

Njihova važna prednost je što zauzimaju višestruko manju površinu parcele od horizontalnih. Zbog toga se bušenje često pokazuje kao jedino moguće rješenje. Međutim, ova tehnologija je skuplja.

Za dizajn kuće koji smo odabrali, Viessmann je procijenio cijenu horizontalnog izmjenjivača topline na najmanje 6.000. PLN, a vertikalno za najmanje 8 tisuća. zlota. Radi se o toplinskoj pumpi snage 5,6 kW - najmanjoj među svim ponudama. Vaillant i Vikersønn predložili su uređaje sa snagom od gotovo 8 kW i stoga veći vertikalni izmjenjivač topline s ukupnom duljinom cijevi od oko 170 m. Vrijednost instalacije, spajanja i punjenja takvog izmjenjivača otopinom etilnog alkohola iznosi 13,4 tisuće PLN. . zlota. Gledajući ove troškove, mora se uzeti u obzir da oni jako ovise o svojstvima tla – što je tlo suše, to izmjenjivač topline mora biti veći, a time i skuplji.U ekstremnim slučajevima, razlika u troškovima njegove implementacije može biti više nego dvostruka. Cijene su stoga samo okvirne.

Učinkovitost toplinske pumpe

Instalacije s dizalicama topline zrak jeftinije su od onih s dizalicama topline zemlja-izvor, ali njihov rad plaćate više. Znači li to da je upotreba zemljane pumpe isplativija?

Pogledajmo COP uređaja koji su nam ponuđeni. One nam govore koliko jedinica energije za grijanje crpka daje utroškom jedne jedinice električne energije. Na prvi pogled, razlike između vrijednosti za zrak-voda i glikol-voda pumpe su male. Međutim, prikazane vrijednosti dobivene su u različitim uvjetima - isparivač podzemne pumpe dobiva toplinu iz slane vode na temperaturi od 0oC, a zračna pumpa - iz zraka na temperatura od 7oC (u oba slučaja kondenzator je zagrijao vodu na 35oC). Da je temperatura isparivača ista, razlike u vrijednostima COP-a bile bi veće.Nejednaka potrošnja električne energije također je uzrokovana korištenjem različite opreme (cirkulacijske pumpe i ventilatori) te razlikama u učinkovitosti komponenti pojedinih modela – otuda i značajno viši COP Vaillant dizalice topline, koja koristi skuplji, učinkovitiji rashladni sustav s dodatnim EVI ubrizgavanjem pare.

Međutim, COP je trenutna vrijednost, koja malo govori o potrošnji električne energije za pogon dizalice topline tijekom cijelog razdoblja njezina rada. Temperatura tla, osobito na dubini većoj od 20 m, stabilna je i blizu nule, pa se prosječni koeficijenti učinkovitosti zemljanih crpki s vertikalnim izmjenjivačima, koje opskrbljuju vodeno podno grijanje, ne razlikuju mnogo od vrijednosti COP-a za B0/W35. Ali temperatura zraka varira u mnogo većem rasponu - možete očekivati da će pasti čak i ispod -20oC. Pad temperature zraka dovodi do smanjenja vrijednosti COP-a, odnosno povećanja potrošnje električne energije dizalice topline, što se događa vrlo brzo kada temperatura padne ispod 0oC.Istodobno se smanjuje toplinska snaga uređaja. Stoga se dizalice topline zrak-voda prodaju u kompletu s grijačem koji zagrijava vodu kada učinkovitost rashladnog kruga postane nedovoljna (kod zemljanih pumpi to nije potrebno, ali može biti korisno za brzo zagrijavanje komunalne vode). Međutim, njezin rad uzrokuje povećanje potrošnje električne energije, odnosno smanjenje faktora učinkovitosti dizalice topline. Osim toga, na minus temperaturi, isparivač zračne pumpe je prekriven ledom, koji se mora ukloniti. To čini automatski sustav za odleđivanje, koji također apsorbira energiju. Kolika je razlika u tekućim troškovima zbog svega ovoga?

Informacije koje smo dobili od proizvođača toplinskih pumpi pokazuju da je godišnji trošak grijanja dobro izolirane kuće površine 140 m2 s podzemnom pumpom manji od zračne pumpe za 700 PLN u najboljem slučaju. To je puno, pa ako uzmete u obzir najjeftinije od rješenja koja su nam preporučena s pumpom za zemlju (za oko 31.000 PLN).PLN neto) i najskuplji sa zračnom pumpom (za gotovo 30.000 PLN neto), bez sumnje je bolje odabrati prvu opciju. Ali u usporedbi s najjeftinijom Hewalex pumpom zrak-voda, zemljane pumpe gube, jer nakon uzimanja u obzir cijene najjeftinijeg zemljanog izmjenjivača topline i 8% PDV-a, investicija je skuplja za najmanje 10.000 PLN. zlota. Pitanje je da li je ušteda od čak 700 PLN godišnje vrijedna tako velikog troška. Upamtite, međutim, da su ovo teoretski izračuni. Ako bi električna energija u budućnosti znatno poskupjela, isplativije bi bilo ulaganje u pumpu s izvorom tla.

Pogledajte fotogaleriju: grijanje doma toplinskom pumpom

Kako instalirati toplinsku pumpu

Pumpe zrak-voda koje nudimo su split uređaji, tj. sastoje se od dvije jedinice. Jedan ima isparivač toplinske pumpe - postavlja se izvan kuće tako da ima izravan kontakt s izvorom topline, odnosno zrakom.Njegov protok kroz isparivač tjera ventilator visokog učinka (reda 3000 m3/h), pa je prilično bučan - u predstavljenim modelima stvara akustičnu snagu od 62-65 dB(A). Vrijedno je to imati na umu pri odabiru mjesta za ugradnju pumpe. Bolje je ne postavljati ga blizu prozora spavaće sobe. U drugoj jedinici nalazi se kondenzator u obliku izmjenjivača topline, kroz koji teče voda koja opskrbljuje sustav grijanja. Voda ne smije biti izložena smrzavanju, stoga ovaj uređaj mora biti instaliran u grijanoj prostoriji. Osim kondenzatora sadrži cirkulacijsku pumpu sustava centralnog grijanja, ekspanzionu posudu i regulator toplinske pumpe.

Daikin i De Dietrich dizalice topline također imaju integrirani veliki kapacitivni grijač vode koji osigurava (vjerojatno s viškom) opskrbu vodom za četiri stanara. Stoga su unutarnje jedinice ovih dizalica topline veličine velikih hladnjaka. Hewalex PCCO Split se po tome značajno razlikuje - unutarnja jedinica je manja i dizajnirana za nošenje na zid (nalikuje visećem plinskom bojleru).To, međutim, ne znači da zahvaljujući tome imamo više slobodnog prostora u kući, jer je za pripremu tople vode potreban poseban grijač. Ponuđena u setu, ima kapacitet od 250 l i zauzima sličnu površinu (promjer 584 mm) kao unutarnje jedinice konkurenata (Daikin - 600 x 728 mm, De Dietrich - 600 x 720 mm). Grijači vode De Dietrich i Hewalex emajlirani su i zaštićeni od korozije magnezijskom anodom koju je potrebno povremeno mijenjati. Daikin ne treba takvu zaštitu jer je izrađen od nehrđajućeg čelika.

Podzemne pumpe su monoblok uređaji, predviđeni za ugradnju u grijanu prostoriju, a Vaillant u svom kućištu ima i grijač vode sa spremnikom od 185 litara. Druge dvije pumpe imaju zaseban grijač, ali se isporučuju s njima zajedno s dodacima potrebnim za spajanje. Veliki kapacitet spremnika za vodu (300 l) znači da zauzimaju puno prostora - potrebno ih je postaviti uz dizalicu topline.U tom pogledu, kompaktni Vaillant uređaj ima prednost pred njima. Prednost je i to što mu je spremnik izrađen od nehrđajućeg čelika.

Međutim, grijači tople vode Viessmann i Vikersønn su bivalentni, tj. pripremljeni za opskrbu s dva grijača (u njima su dvije spirale). Time se omogućuje jednostavno spajanje solarnih kolektora koji zamjenjuju rad dizalice topline za sunčanog dana. Regulatori ugrađeni u dizalice topline također su pripremljeni za njihov rad. Dakle, da bi imali solarni sustav, u ovom slučaju dovoljno je kupiti i montirati samo kolektore, što košta nekoliko tisuća zlota manje od kompletne instalacije.

Pogledajte fotogaleriju: instalacija toplinske pumpe izvor zraka

Prilikom rekonstrukcije prostorija iza kotlovnice na ugljen je adaptirana i pripremljena za ugradnju novog uređaja za grijanje.

Kompresor u toplinskoj pumpi

Kompresor je jedan od najskupljih i najvažnijih elemenata dizalice topline koji u najvećoj mjeri određuje njenu učinkovitost.U uspoređivanim uređajima korišteni su kompresori koji se razlikuju po principu rada kompresijskog elementa – vijčanog (scroll) i dvostrukog rotacijskog (twin rotary). Zračne pumpe koriste i DC Inverter tehnologiju koja omogućuje glatke promjene u učinkovitosti kompresora - standardna izmjenična struja iz mreže 230 V, 50 Hz mijenja se u 300 V DC, a brzina vrtnje rotora mijenja se kao rezultat promjene frekvencije struje u rasponu od 20-120 Hz. Tradicionalni kompresori fiksne brzine (On/Off) ugrađeni su u zemljane pumpe.

Scroll DC Inverter kompresore karakterizira najveća učinkovitost, stabilnost, izdržljivost i tih rad. Ovo su najskuplji uređaji, obično se koriste u slučaju dizalica topline snage veće od 10 kW, ali kao što vidite – i u dizalici topline De Dietrich Alezio nazivne snage 8 kW. Zbog niže cijene, Twin Rotary DC Inverter kompresori se češće stavljaju u uređaje male snage – nešto lošijih svojstava.Njihova prednost je nešto veći raspon promjene brzine vrtnje nego kod vijčanih kompresora. Također su malo učinkovitiji na frekvencijama ispod 65 Hz.

Budući da radna temperatura isparivača podzemne pumpe varira mnogo manje od temperature zračne pumpe, inverterski kompresori se rijetko koriste u jedinicama slane vode u vodu. Iako bi to pomoglo u smanjenju potrošnje energije i produžilo vijek trajanja jedinice eliminirajući njezino naglo pokretanje (brzina inverterskog kompresora postupno se povećava, a standardni kompresor odmah počinje punom brzinom), to ne bi imalo tako veliki utjecaj na troškove operacija. Zbog toga su sve predstavljene podzemne pumpe opremljene puno jeftinijim vijčanim kompresorima fiksnog kapaciteta, koji se smatraju boljim od tradicionalnih rotacijskih.

Ono što izdvaja Vaillant toplinsku pumpu od druge dvije toplinske pumpe sa zemljom je EVI tehnologija.Zahvaljujući modificiranom krugu rashladnog sredstva i upotrebi dodatnog ekspanzijskog ventila, omogućuje viši tlak, što rezultira većom toplinskom učinkovitošću i temperaturom kondenzatora do 65oC (standardne crpke oko 55oC). Regulacija kapaciteta može se izvršiti kontrolom ubrizgavanja pare, što je alternativa korištenju inverterskog kompresora.

Prednosti ove tehnologije se posebno osjete pri korištenju dizalice topline za opskrbu sustava grijanja, gdje je potrebno postići temperaturu dovoda višu od 60oC - tada možete odustati od podrške pumpe drugim uređajem.

Zanimljiva je činjenica da se Vaillant uređaji iz serije flexoCOMPACT mogu koristiti ne samo kao podzemne pumpe. Nakon ugradnje dodatnog modula fluoCOLLECT (za oko 5000 PLN), one postaju pumpe voda-voda, a vanjska jedinica aroCOLLECT (za oko 18 500 PLN) mijenja ih u vrlo učinkovite (i nažalost, cjenovne) pumpe zrak-voda. od korištenja EVI tehnologije.

Kategorija:

Rekonstrukcija