Ogrevalne toplotne črpalke

Objekt
Toplotne črpalke so različnih ogrevalnih moči, ki so primerne za različno velike ogrevalne površine. V primeru, da je vaš objekt manjši od 150 m 2 skupne ogrevalne površine, obkljukajte »manjši«. Če je vaš objekt večji od 150 m 2 skupne ogrevalne površine, obkljukajte »večji«. V kolikor pa se zanimate za ogrevanje večjih večstanovanjskih objektov ali poslovno/industrijskih objektov pa obkljukajte »industrijski«. Vsekakor pa to ni edini odločevalni parameter za določitev toplotne črpalke in je ta razmejitev samo osnovne informativne narave.
Sistem ogrevanja
Večino novejših objektov za distribucijo toplote uporablja talno ogrevanje. V talnem ogrevanju je temperatura ogrevalne vode nižja, zato toplotni črpalki ni potrebe po višjih temperaturah od 55°C. V starejših objektih, kjer prevlada radiatorsko ogrevanje, pa so v večini potrebne temperature okoli 60°C, za kar pa je potrebna visokotemperaturni model toplotne črpalke.
Vir energije
Pri tem najprej pomislimo, kateri toplotni vir je najbolj ekonomično izkoriščati. Seveda je tu odgovor jasen. Tistega, kateri je na voljo in ima hkrati najvišjo povprečno temperaturo v ogrevalni sezoni. Edina omejitev pri izbiri vira je razpoložljivost vira. Zrak kot vir ogrevanja pri toplotnih črpalka zrak/voda je povsod in je tudi najpogostejša izbira. Podtalnica kot vir ogrevanja s toplotno črpalko WPG ni povsod na voljo, ali pa ustrezne kakovosti. Je pa v primeru možnosti izkoriščanja tega vira najbolj učinkovita rešitev. Se pa še možnosti izkoriščanja toplote zemlje preko geosonde ali vertikalnega kolektorja (v kolikor imate dovolj veliko površino okoli hiše).

Vrste ogrevalnih toplotnih črpalk

Toplotne črpalke zrak/voda

Tudi hladen zrak je poln energije. Zrak je neizčrpen vir energije in je povsod na voljo. Najsodobnejše izvedbe toplotnih črpalk zrak/voda omogočajo ogrevanje tudi pri zunanji temperaturi do – 25 °C. Tudi pri tako nizki temperaturi zraka še vedno prihranite 50 % energije. To je investicijsko najcenejša vrsta toplotnih črpalk, enostavna in poceni sta tudi montaža in vzdrževanje. Toplotne črpalke zrak/voda se običajno projektirajo tako, da samostojno pokrijejo vse toplotne izgube objekta do zunanje temperature – 5 °C. Pod to mejo lahko toplotna črpalka deluje skupaj z drugim ogrevalnim virom. Tako pokrijemo več kot 98 % toplotnih potreb objekta z delovanjem toplotne črpalke. Kot drugi ogrevalni vir se pri novogradnjah uporablja običajno električno grelo, pri obstoječih objektih z dobrim konvencionalnim ogrevalnim virom pa se lahko uporablja tudi le–ta. Elektronsko krmiljenje omogoča enostavno nastavitev točke preklopa na 2. ogrevalni vir.

 

Toplotne črpalke voda/voda

Toplota podtalnice je za izkoriščanje s toplotno črpalko zelo ugoden energijski vir. Njena prednost je sorazmerno konstanten temperaturni nivo, ki je približno med +7 in +12 °C. Da lahko koristimo podtalnico, moramo ob zgradbi izvrtati v zemljo dve vrtini, za črpanje in vračanje podtalnice. V prvo vrtino vstavimo cev s potopno črpalko. Med obratovanjem nam črpalka potiska vodo skozi toplotno črpalko, ki ji odvzame toplotno energijo in jo ohlajeno za nekaj °C (od 2 do 4 °C) vrača po drugi, nekaj metrov (15 – 20 m) oddaljeni vrtini nazaj v podtalnico. Količina vode v sesalni vrtini mora zadostovati za neprekinjeno obratovanje pri največjih toplotnih potrebah. Za črpanje podtalnice potrebujemo vodno dovoljenje, vodo pa je potrebno pred pričetkom del kemično analizirati. Podtalnica je torej zaradi relativno visoke temperature idealen vir toplote, saj z njo dosegamo visoka grelna števila. Iz tega sledi, da je ta vodni vir energetsko najučinkovitejši (gledano skozi povprečje celega leta). Toplotne črpalke voda/voda dajejo veliko toplotno moč ob zelo majhnih zunanjih dimenzijah. K robustni in inovativni izvedbi še dodatno prispeva poseben ploščni toplotni izmenjevalec iz nerjavnega jekla.

 

Toplotne črpalke zemlja/voda

Toplotne črpalke zemlja/voda izkoriščajo toplotno energijo, shranjeno v kameninah oz. v zemlji. Tam je uskladiščena velika količina sončne energije, ki jo lahko izkoristimo za ogrevanje hiše in/ali sanitarne vode. Količina energije, ki jo lahko odvzamemo zemlji je odvisna od sestave tal, moči TČ in načina izkoriščanja. Odvzem toplote se izvaja s pomočjo tekočine, ki kroži v zaprtem cevnem sistemu, položenim na globini od 120 – 130 cm (horizontalni kolektor) ali pa so cevne sonde vstavljene v vrtine od 60 – 140 m (vertikalna sonda). Krožeča voda odda toploto toplotni črpalki, ki jo s pomočjo dodane električne energije pretvori na višji temperaturni nivo (do 63 °C), vrača pa se ohlajena za ca.4°C

 

Stroški ogrevalnih toplotnih črpalk

Gledano z energetskega stališča je to seveda najprej podtalnica, če je na voljo v zadostni količini in kvaliteti, saj je njena povprečna letna temperatura okoli +10 °C. S takšnimi sistemi dosegamo grelna števila preko 5 – največji prihranek.

Če ni podtalnice in je na voljo dovolj velika prosta površina zemlje, potem lahko izberemo ta vir s polaganjem horizontalnega zemeljskega kolektorja ali vertikalne sonde. Tu dosegamo grelna števila okrog 4. Če ni na voljo nič od prej navedenega, nam še vedno preostane toplotni vir zrak, ki je na voljo v neomejenih količinah. S takšnimi sistemi dosegamo letna grelna števila preko 3,5, na Primorskem pa celo preko 4.

Veliko je prednosti, če izberemo za ogrevanje in pripravo sanitarne vode toplotno črpalko. A zagotovo je najpomembnejše, da s tem zmanjšamo stroške ogrevanja. Ti, ki so z uporabo toplotne črpalke nižji kot so pri konvencionalnih virih energije. Primerjava prihrankov je prikazana v diagramu »referenčni objekt«.

S klasičnim radiatorskim ogrevanjem segrejemo zrak v prostoru, medtem ko s talnim ali s stenskim ogrevanjem segrejemo telo. Če talno ogrevanje kombiniramo s toplotnimi črpalkami, dosežemo občutek toplotnega udobja že pri temperaturi, ki je nižja za 2 °C. Razlika v temperaturi seveda pomeni zmanjšanje toplotnih potreb za 5 do 8 %, kar dodatno poveča vaš prihranek. Ker je delovanje toplotnih črpalk skoraj neslišno, se lahko povsem prepustite novemu ugodju.