Grijanje toplinskom pumpom može biti vrlo jeftino, iako ne uvijek jeftinije od kotla na kruto gorivo. Sigurno je da je mnogo praktičnije (foto: DIMPLEX).
Toplinska pumpa koristi se za zagrijavanje kuće toplinom iz tla, zraka ili vode. Toplinska pumpa se obično napaja električnom energijom, ali potrošnja joj je puno manja od potrošnje električnih grijača. Njezin je rad potpuno automatiziran, ne treba mu gorivo, nema ispušnih plinova, problema s dimnjakom i ventilacijom, a troškovi grijanja su mali.
Grijanje kuće toplinskom pumpom. Koju pumpu birati: zemlju, vodu ili zrak?
Što određuje učinkovitost toplinske pumpe?
Koliko možete uštedjeti pretvaranjem kotla u toplinsku pumpu određuje se njegova učinkovitost izražena u COP-u, što je omjer količine energije koja se prenosi u sustav grijanja u kondenzatoru pumpe i količine električne energije koju troši.
Za crpke koje se koriste za grijanje prostora kreću se od 2 do 4 (nakon prosječenja tijekom čitave sezone grijanja). Što je manja temperaturna razlika između isparivača crpke (tj. Medija iz kojeg pumpa prima toplinu) i kondenzatora (tj. Temperature na kojoj pumpa zagrijava medij za grijanje), veća je učinkovitost. Temperatura kondenzatora obično nije niža od 40 ° C, jer je toliko potrebno za rad sustava grijanja (niža temperatura zahtijevala bi uporabu uređaja s vrlo velikom površinom za izmjenu topline). Dakle, sve ovisi o temperaturi medija od kojeg crpka prima toplinu: što je viša, veći je COP i niži su troškovi grijanja.
Energija iz vode, tla i zraka
Rezervoari prirodne vode imaju relativno stabilnu i relativno visoku temperaturu tijekom sezone grijanja, nešto niže tlo na dubini manjoj od 1 m. Temperatura isparivača prizemne pumpe obično je blizu 0 ° C tijekom cijelog rada. Ribnjak, rijeka ili duboki bunar mogu pružiti 10 ° C čak i u mrazu. Ali za primanje topline iz zemlje ili vode potrebna je instalacija, čija cijena prelazi 20 tisuća. PLN već je za crpku čija je toplinska snaga manja od 10 kW i nije ju uvijek moguće ili je vrlo teško napraviti (zbog nedostatka prostora na parceli, niske razine podzemne vode, nedostatka rezervoara za vodu u blizini).
U ovoj se situaciji možete odlučiti za zračnu pumpu . Međutim, vrijedno je zapamtiti da je njegova učinkovitost tijekom zamrzavanja relativno niska. Stoga u praksi troškovi grijanja mogu biti čak i dva puta veći od tla crpke.
Toplinska pumpa izvora zraka - toplina iz zraka
Ne treba dodatnu instalaciju za skupljanje topline, ali ne postiže tako visoku učinkovitost kao crpke za zemlju i vodu, jer je temperatura zraka zimi relativno niska. Dobivena toplina može se koristiti za zagrijavanje vode ili zraka. Popularne su pumpe zrak-zrak koje se prodaju kao klima uređaji s toplinskom pumpom (reverzibilni - s mogućnošću promjene smjera cirkulacije rashladnog sredstva), koji se hlade ljeti, a zimi zagrijavaju.
Grijanje toplinskom pumpom koja se nalazi u zraku košta u prosjeku otprilike isto kao i kotao na prirodni plin, a zemaljski kotao na bojler ili drvo. Ali morate uzeti u obzir da troškovi ovise o uvjetima u kojima crpka radi (o temperaturi medija iz kojeg prima toplinu), pa se mogu značajno razlikovati. Grijanje s toplinskom pumpom mnogo je jeftinije nego s električnim grijačima, kotlom na tekući plin (propan) ili lož uljem, a jednako je prikladno. Nažalost, za njegovu kupnju i ugradnju mora se izdvojiti znatno veći iznos. Naknadna operacija bit će barem upola jeftinija, zahvaljujući čemu će se početni izdaci isplatiti nakon nekoliko godina. Na cijene toplinskih pumpi utječe njihova snaga grijanja. Instalacija za kuću s malom potrošnjom topline (do 10 kW) je nekoliko desetaka tisuća zlota jeftinija nego za kuću u kojoj je potrebno više od 20 kW. Stoga, prije kupnje toplinske crpke, vrijedno je dobro izolirati kuću.
Ako vaše kućanstvo koristi puno vode za pranje, možete uložiti u toplinsku pumpu zrak / voda za toplu vodu za kućanstvo, koja ima malu snagu i jeftina je. Zagrijava vodu toplinom preuzetom iz zraka, postižući visoku učinkovitost ljeti. Dobra je nadopuna instalacije s kotlom za centralno grijanje - crpka zagrijava vodu izvan sezone grijanja, a za njezin rad plaćate malo (ljeti desetak groszy po 1 kWh).
Toplinska pumpa podzemnog izvora - toplina iz zemlje
Energiju prima iz zemlje, ali za to joj je potrebna posebna instalacija. Vodoravni izmjenjivač izrađen je od fleksibilne cijevi, postavljajući je u zemlju u jednoj ili dvije ravnine ili u spiralu. Da biste dobili što više topline, najbolje je smjestiti ga duboko pod zemljom, ali zbog troškova i isplativosti to se vrši samo na dubini malo većoj od zone smrzavanja (od 0, 8 do 1, 4 m). Količina izvađene topline iz zemlje uglavnom ovisi o vlazi tla. Gustoća toplinskog toka u glinenom tlu iznosi preko 30 W / m 2, a u suhom pjeskovitom - samo 10 W / m 2 . Površina izmjenjivača topline koja je potrebna za postizanje snage grijanja od 10 kW može biti od 300 do 1000 m 2 . Dobit ćete dobar energetski učinak polaganjem cijevi za izmjenjivač topline na dno spremnika vode. Zbog manje potrebne količine prostora i veće učinkovitosti (zbog nešto veće i stabilnije temperature tla na većoj dubini), izmjenjivači u obliku vertikalnih sondi - cijevi smještenih u bušotine - bolji su od horizontalnih. Takva je investicija skuplja, ali može biti isplativa na parcelama s vrlo niskom razinom podzemne vode, gdje bi vodoravni izmjenjivač morao imati vrlo veliko područje. 1 kW toplinske snage dobiva se iz otvora otprilike 20 m. Može ih se napraviti nekoliko ako smo udaljeni najmanje 5 m.
Toplotna pumpa za vodu - toplina iz podzemnih i površinskih voda
U slučaju velike potražnje za toplinom, isplati se dobiti iz podzemnih ili površinskih voda. Zimi se njihova temperatura kreće između 0 i 10 ° C, pa su energetski pokazatelji ovog rješenja još povoljniji nego za zemaljske pumpe. Međutim, morate uzeti u obzir dodatne troškove i probleme koji proizlaze iz zagađenja vode - potrebu da se filtrira i zamijene korozivne komponente instalacije. Za crpljenje vode potrebna je značajna količina energije - za postizanje 10 kW potrebno joj je 2 m 3 / h pri 5 ° C. To treba uzeti u obzir pri procjeni učinkovitosti sustava. Što je svaka učinkovitost crpke veća, to je niža temperatura njenog kondenzatora, tj. Medija za grijanje.
Crpka može dovoditi toplinu u sustave podnog i zračnog grijanja i na konvencionalne konvekcijske grijače. No, potonji moraju biti velike veličine kako bi postigli potrebnu snagu pri niskoj temperaturi medija za grijanje (40-50 ° C) - oko dvostruko veće nego kada voda iz kotla na 70-80 ° C dospije u njih. Zato je u instalacijama s toplinskom pumpom njihova upotreba bolje ograničena. Podno grijanje je prikladnije i njegova primjena može biti jeftinija (veliki grijači su skupi). Dobri učinci postižu se kada crpka radi u ispuhanom sustavu grijanja - zrak s temperaturom do 40 ° C dovoljan je za njen rad.
POGLEDAJTE TREBA: Vaillant, toplinska pumpa za sve niže izvore topline
Ispravno odabrana snaga grijanja znači jeftinije troškove rada
Operativni troškovi toplinske crpke u velikoj mjeri ovise o pravilnom odabiru njegove snage grijanja. Ako je previsoka u odnosu na potražnju topline, crpka se često uključuje i isključuje, što troši više energije, a njezine komponente se brže troše. Zauzvrat, manja snaga znači da pumpa radi duže vrijeme u optimalnim uvjetima, ali tijekom razdoblja najveće potrošnje topline nije u mogućnosti osigurati ugodnu temperaturu u sobama (zato pumpe imaju ugrađene električne grijače, ali njihov rad košta puno).
Rješenje ovog problema je korištenje tampon spremnika za skladištenje vode zagrijane crpkom. Topla voda tada ide do termički izoliranog spremnika, koji je nekako "nabijen" energijom, a samo iz nje - do instalacije grijanja. Kapacitet spremnika mnogo jestruko veći od instalacije iz samih cijevi (zbog niske temperature medija za grijanje u instalacijama s toplinskim crpkama, ne koriste se radijatori, samo podno grijanje), pa i grijanje i hlađenje vode u njemu traje puno duže. Zahvaljujući tome, crpka radi sa svojom nominalnom snagom uvijek u dugim ciklusima, bez obzira na promjene u potrebama za toplinom za grijanjem prostora.
Najvažniji razlog korištenja spremnika je mogućnost opskrbe crpke električnom energijom podešenom u jeftinijoj noćnoj tarifi (energija u noćnoj tarifi jeftinija je od 24-satne tarife za preko 40%). Tijekom dana, kada je struja skuplja, crpka ne mora raditi ako u spremniku ima dovoljno topline za grijanje.