Isplati li se uložiti u toplinsku pumpu

Iako grijanje s toplinskim crpkama s zračnim izvorom nije tako jeftino kao zemljane toplinske pumpe, oni se sve češće koriste jer ih je puno lakše instalirati. Koliko oni ustupaju djelotvornosti u smislu učinkovitosti?

Je li toplinska pumpa izvora zraka bolja od zemljine toplinske pumpe?

Energija koju toplinska crpka prima iz zemlje ili zraka koristi se za zagrijavanje vode u instalacijama centralnog grijanja i za pripremu tople vode u kućanstvu. Takav uređaj je prilično skup, ali zagrijavanje košta manje od kotlova na tekuća goriva - lož ulje, propan, pa čak i mnogo jeftinije od prirodnog plina. Međutim, troškovi grijanja mogu se značajno razlikovati ovisno o tome koju toplinsku pumpu odaberete. Iako je princip rada svih uređaja ove vrste sličan, njihove su performanse različite, a to znači i njihovu cijenu.

Kakav je rad toplinske pumpe?

Toplina prirodno teče od srednje do niže temperature, pa vrući radijator zagrijava hladniji zrak u sobi. Međutim, zahvaljujući toplinskoj pumpi, moguće je grijati prostorije energijom primljenom od zemlje ili zraka, unatoč činjenici da je njihova temperatura niža od one na kojoj se soba zagrijava. Tok topline iz medija s nižom temperaturom do medija s višom temperaturom dobiva se komprimiranjem pare koja cirkulira u tekućini toplinske pumpe - kao rezultat povećanja tlaka njegova se temperatura također povećava.

Za stiskanje pare morate obaviti posao - što je viša, to je viša temperatura koju želite dobiti. Izrađuje ga motor kompresora. U svom pogonu se obično koristi električna energija, jer je to najpogodnije, iako postoje i toplinske pumpe s motorima s unutarnjim izgaranjem (za plin). Iako energija primljena iz okoliša ne košta ništa, struju morate platiti. Dakle, na isplativost uporabe toplinske crpke za grijanje utječe koliko energije troši njen pogon kompresora. A to ne ovisi samo o savršenstvu njegovog dizajna, već prije svega o tome koliko posla mora učiniti kako bi se temperatura komprimiranog medija povećala na potrebnu razinu. Stoga je najbolje ako je temperatura takozvanog donjeg izvora topline (onoga iz kojeg crpka prima energiju) neznatno niža od temperature gornjeg izvora (one na koju crpka prenosi energiju).

Kako toplinska pumpa reagira na česte promjene temperature?

Zbog tehničkih problema koji su posljedica promjena temperaturnog raspona u kojem toplinske pumpe djeluju u našoj klimi, obično koriste električne grijalice za podršku svom radu na niskim vanjskim temperaturama. Trošak rada crpke, također, proizlazi iz naboja za energiju potrošenu automatskim uključivanjem grijača. Stoga je poboljšanje dizajna toplinskih crpki usmjereno na povećanje temperaturnog raspona u kojem mogu raditi bez podrške grijača. U posljednje vrijeme, proizvođači su postigli velik napredak u tom pogledu, zahvaljujući kojem se učinkovitost novih modela zračnih toplinskih pumpi približila onoj postignutoj zemaljskim crpkama.

Toplinska pumpa i suradnja sa sustavom grijanja

Bez obzira na to gdje crpka crpi energiju, njezin gornji izvor je instalacija grijanja, čiji je zadatak zagrijavanje prostorija na 20-24 o C. Da bi održali takvu temperaturnu vrijednost unatoč gubicima topline, grijaći medij koji prolazi kroz radijatore mora imati još višu temperaturu.

Što je viša temperatura radijatora, manja je njegova površina za postizanje potrebne snage grijanja. No, toplinska crpka mora učiniti više posla kako bi energiju prenosila iz izvora u sustav grijanja. Stoga, trudeći se da operativni troškovi toplinske pumpe budu što niži, temperatura sustava mora se održavati što nižom. Optimalna vrijednost opskrbne temperature sustava grijanja pri korištenju toplinske crpke je 35 o C - to je minimum pri kojem površina grijanja nije prevelika da bi se bez problema uklopila u prostoriju (zatim površinsko grijanje - npr. Podno ili zidno grijanje), a odgovor instalacije na pad sobne temperature je dovoljno brz.

Složenije toplinske pumpe - kada se instaliraju?

U određenim okolnostima, na primjer, kada pumpa radi s instalacijom prethodno predviđenom za napajanje bojlerom za gorivo, koriste se toplinske pumpe malo složenije izvedbe (s dva ekspanzijska ventila, dodatnim izmjenjivačem topline i kompresorom s dodatnim ubrizgavanjem pare) viša temperatura protoka sustava grijanja - čak 65 o C. Međutim, toplinska crpka mora učiniti više posla, tako da apsorbira više električne energije u odnosu na količinu prenesene topline, a njezin kompresor mora imati više snage. Kao rezultat, takvo rješenje nije vrlo učinkovito (unatoč visokoj učinkovitosti kompresora s dodatnim ubrizgavanjem pare) i skupo.

Toplinska pumpa - temperatura slane vode

Budući da temperatura gornjeg izvora ne smije biti niža od 35 o C, dok nastojimo postići najveću učinkovitost toplinske pumpe, treba se usredotočiti na temperaturu donjeg izvora. To bi trebalo biti što veće da crpka obavlja najmanje moguće količine rada. Je li bolje ako crpka prima energiju iz zemlje ili iz zraka? Odgovor se čini jednostavnim. Temperatura zraka pada čak i do -25 ° C, a temperatura tla ispod 0, 8 m u zapadnoj Poljskoj i ispod 1, 4 m na sjeveroistoku ostaje pozitivna. U ovoj situaciji, za zagrijavanje vode do temperature od 35 o C s energijom akumuliranom u zraku, morate obaviti gotovo dvostruko više posla nego kada koristite energiju u zemlji.

Tako možete naići na mišljenje da zračne toplinske pumpe nisu prikladne za našu klimu, jer su zime u našoj zemlji previše hladne, a da je smisla samo upotreba crpnih tla. U međuvremenu, kod nas je jak mraz prilično rijedak, a prosječna temperatura zraka za razdoblje grijanja u različitim regijama Poljske u razdoblju 2000-2010. Oscilirala je između 3 i 8 o C. Dakle, bila je usporediva s temperaturom tla na dubini od 1, 5-2 m. Međutim činjenica je da unatoč tome učinkovitost zračnih toplinskih pumpi instaliranih u nama je niža od one prizemnih crpki.

Kategorija:

Grijanje