KAJ JE TOPLOTNA ČRPALKA?

Danes poznamo kar nekaj izvedb toplotnih črpalk, ki se med seboj razlikujejo po obliki, zmožnostih doseganja želenih temperatur ogrevalne in/ali sanitarne vode pri nizkih zunanjih temperaturah, predvsem pa se med seboj razlikujejo po učinkovitosti. V grobem in glede na namen jih delimo na ogrevalne in sanitarne toplotne črpalke.

Ogrevalne toplotne črpalke

Vrste ogrevalnih toplotnih črpalk razlikujemo glede na toplotni vir. Toplotne črpalke zrak/voda, ki so investicijsko najbolj ugodne, omogočajo ogrevanje tudi pri temperaturi -25 °C. Toplotne črpalke voda/voda delujejo s pomočjo toplote podtalnice, zanjo je potrebno v zemljo izvrtati dve vrtini, eno za črpanje (vanjo vstavimo cev s potopno črpalko) in drugo za vračanje podtalnice. Podtalnica je zaradi relativno visoke temperature idealen vir toplote, saj z njo dosegamo visoka grelna števila in je energetsko najučinkovitejši (gledano skozi povprečje celega leta). Tretje po vrsti so toplotne črpalke zemlja/voda, ki izkoriščajo toplotno energijo zemlje, ta energija pa je odvisna od sestave tal, moči TČ in načina izkoriščanja. Zadnja možnost ogrevalnih TČ pa so hibridne toplotne črpalke, pri katerih se združujejo lastnosti dveh toplotnih virov, zemlje in zraka. Ogrevalne toplotne črpalke ločimo še glede na doseg temperature predtoka. Tako lahko toplotne črpalke delujejo v visokotemperaturnem režimu, ki omogoča temperaturo predtoka 65°C in sanitarno vodo temperature tudi do 65°C. Primernejši je pri radiatorskem ogrevanju in starejših objektih. Protilegionelni program, ki potrebuje 60-65°C je pri določenih toplotnih črpakah (npr. Adapt) vgrajen serijsko, pri tistih, ki tega nimajo, pa se ga lahko doseže z dodatnim električnim grelom. Pri nizkotemperaturnem režimu toplotne črpalke dosegajo temperaturo predtoka do 55°C in so popolna rešitev pri objektih s talnim, stenskim ali stropnim ogrevanjem oz. z nizkotemperaturnimi radiatorji ter omogočajo ogrevanje sanitarne vode v že vgrajenem hranilniku.

Sanitarne toplotne črpalke

Osnovnih tipov sanitarnih toplotnih črpalk je več, delujejo s pomočjo enega toplotnega vira – zraka. Najenostavnejše in najugodnejše so toplotne črpalke v kompaktni izvedbi, pri katerih je agregat prigrajen na hranilnik. Toplotne črpalke z vodenim zrakom omogočajo razvlaževanje prostorov in koriščenje odpadne toplote (zajem ali pa oddajo zraka v sosednji prostor). Ločimo jih še glede na moč oz. potrebno količino tople vode (različen volumen hranilnika).

Konvektorji omogočajo hlajenje oz. ogrevanje s pomočjo hladne oz. tople vode, ki jo pripravi hladilna naprava oz. toplotna črpalka. Pri hlajenju morajo biti vse povezovalne cevi toplotno izolirane, iz vsakega konvektorja pa mora biti speljan odvod kondenzata. Na voljo so moči od 2 do 10 kW, in sicer v različnih oblikah, ki omogočajo idealno integracijo v vsak prostor.

Toplotna črpalka je eden najbolj čistih ogrevalnih sistemov, saj za delovanje uporablja obnovljive vire energije – vodo, zemljo in zrak. Pri prvih dveh je potrebno investirati v sistem za ekstrakcijo toplote, bodisi vrtine za črpanje in vračanje vode v podtalnico, bodisi za zemeljski kolektor, horizontalni ali vertikalni. Toplotna črpalka, ki kot vir toplote uporablja zrak, ne potrebuje dodatnih zunanjih denarnih investicij.

Možna je tudi kombinirana oz. hibridna uporaba dveh virov hkrati, pri čemer se preklapljanje med viroma izvede glede na to, katera možnost je v danem trenutku ugodnejša in energetsko učinkovitejša.

Toplotna črpalka pridobi večino vse potrebne energije za ogrevanje brezplačno iz okolice (obnovljivi viri), preostali del energije pa je vložen v obliki električne energije. Električno energijo iz omrežja potrebuje toplotna črpalka zgolj za samo delovanje naprave in ne za ogrevanje.

Za izbiro vira toplote velja osnovno načelo: toplotni izvori z višjo temperaturo pomenijo višje grelno število in s tem manjše stroške ogrevanja.

Pri ugotavljanju razpoložljivega toplotnega vira začnemo vedno pri tistem, ki ima najvišjo povprečno letno temperaturo. V kolikor ta ni na voljo, postopoma preučujemo toplotne vire z nižjimi temperaturami glede na opisano v nadaljevanju.

Ogrevanje s pomočjo toplotne črpalke je dolgoročno najbolj ugodni način ogrevanja. Prihranki so odvisni od vrste toplotne črpalke, od lastnosti objekta in porabe, znašajo lahko celo do 80 % v primerjavi z drugimi ogrevalnimi sistemi. Investicija se pri sanitarnih TČ povrne v približno treh letih, pri ogrevalnih TČ pa v nekje petih do sedmih letih. Če povemo drugače, v življenjski dobi toplotne črpalke se prihrani za vrednost novega povprečnega avtomobila .

Poleg letnega in prihranka na dolgi rok, so manjši tudi stroški vzdrževanja. Vsakoletni pregled in čiščenje dimnika ter strošek gradnje dimnika pri novogradnjah nista zanemarljiv strošek. Pri toplotnih črpalkah je priporočen zgolj preventivni pregled. Tako kot pri avtomobilu, se ob rednem vzdrževanju tudi toplotne črpalke načeloma ne kvarijo oz. je možnost okvare manjša. V povprečju z avtomobilom naredimo 30.000 kilometrov letno, kar znese 450 obratovalnih ur, toplotne črpalke pa obratujejo med 2000 in 3000 urami letno, pa prav tako potrebujejo zgolj en letni servis. Redni preventivni servis je izven kurilne sezone ugodnejši ter se lahko izvede še hitreje kot med gnečo v kurilni sezoni.

Strošek vgradnje topotne črpalke je odvisen od izbrane izvedbe in potrebne moči. K strošku same toplotne črpalke pa moramo prišteti še stroške ostalih potrebnih komponent, materialov in inštalacijskih del. Ti zajemajo boljer in zalogovnik, inštalacijski material, strojna in eletroinštalacijska dela ter dela in material za zagotovitev toplotnega vira.

Poleg tega so toplotne črpalke subvencionirane s strani Eko Sklada. S subvencijo se tako lahko povrne znesek v višini do 50 % pri toplotni črpalki voda/voda na degradiranem območju, sicer pa je višina variabilna. Podelitev subvencije pa je odvisna od geografskega območja, saj nekatere občine ne podeljujejo subvencije za toplotne črpalke.

Toplotna črpalka za delovanje izkorišča obnovljive vire energije. Pri tem ne proizvaja škodljivih emisij, kar zagotavlja, da bomo mi in naši otroci lahko živeli v čistejšem okolju. Učinkovitost in večji izkoristki vplivajo na manjšo porabo naravnih virov, prav tako majhna poraba električne energije, ki jo toplotna črpalka potrebuje za samo delovanje naprave.

Vse bolj so pri izdelavi toplotnih črpalk v ospredju tudi okolju prijazni in reciklabilni materiali (na primer pri toplotni črpalki Adapt), na manjši ogljični odtis v okolju pa vpliva tudi izbira ponudnika v bližini uporabnika, saj se skrajša transport in posledično zmanjšajo količine škodljivih emisij.

Upravljanje s toplotno črpalko je enostavno, saj razen preklopa iz zimskega na poletni režim (ali obratno) ničesar ni potrebno nastavljati. Deluje samodejno in uporabniku nudi popolno brezskrbnost.

Prav tako uporabnik nima nobenega dela kot je to obvezno pri ogrevanju npr. s pomočjo drv ali peletov. Pri slednjem sistemu je potrebno nenehno nalaganje v peč, zagotavljanje zadostne količine, cena surovine kot tudi kakovost je nekonsistentna, obvezno je čiščenje okrog peči in dimnika, zahtevna priprava drv ter tudi hladnejši ali celo povsem hladni prostori po le nekaj urni odsotnosti od doma. Vse omenjeno pri ogrevanju s toplotno črpalko ni potrebno, uporabniku tako ostane na razpolago precej več časa, ki ga lahko porabi kako drugače.

Pregled nad upravljanjem toplotne črpalke je enostaven s pomočjo aplikacije Cloud.KRONOTERM. Aplikacija, ki se jo naloži na računalnik ali mobilni telefon, je plod več kot desetletnega razvoja in posluha želja uporabnikov ter priporočil inštalaterjev. Uporabnik ima pregled in nadzor nad delovanjem sistema kjerkoli in kadarkoli. Nastavi lahko različne urnike delovanja za vsak dan v tednu, izbere način delovanja, pregleduje trende delovanja sistema in različnih temperatur ter tako optimizira in dodatno racionalizira ogrevanje in hlajenje doma na podlagi ugotovljenih lastnih bivanjskih navad.