Dizalice topline, tj. Jeftino grijanje

Najvažnija razlika između kotla i dizalice topline je izvor energije koji ovi uređaji obrađuju. U kotlu su to goriva: plin, nafta, ugljen ili drvo, za koja morate platiti. S druge strane, crpka troši slobodnu energiju pohranjenu u tlu, podzemnoj vodi ili u zraku. Međutim, da bi se ta energija dobila i preradila, potrebno je i samu pumpu opskrbiti određenom količinom energije (za napajanje kompresora i cirkulacijske crpke). Odnos snage grijanja crpke i količine električne energije koju ona troši mjerilo je učinkovitosti, tj. Učinkovitosti crpke. Crpke visokog učinka iz svakog kilovata električne energije koja im se isporučuje "proizvode" preko 4 kW snage grijanja.Međutim, ta se učinkovitost smanjuje kako se povećava temperaturna razlika između izvora topline i prijemnika, tj. Kućnog sustava grijanja. Stoga uporaba toplinske pumpe donosi najveće koristi kada je moguće dobiti toplinu iz izvora s najvišom mogućom temperaturom i opskrbiti instalacije centralnog grijanja s najnižom temperaturom grijaćeg medija, tj. niskotemperaturni sustavi grijanja (npr. podno ili zidno grijanje).niskotemperaturni sustavi grijanja (npr. podno ili zidno grijanje).niskotemperaturni sustavi grijanja (npr. podno ili zidno grijanje).
Izvori topline
Dobar izvor topline jedan je od osnovnih uvjeta za učinkovit rad sustava grijanja s dizalicom topline. U Poljskoj se podzemna voda ili tlo najčešće koriste kao izvor topline, a puno rjeđe zrak.
Podzemne vode. To su najbolji energetski izvori jer imaju istu temperaturu tijekom cijele godine - u rasponu od 7,5 do 12 ° C, tako da osiguravaju visoku učinkovitost sustava grijanja tijekom cijele godine.
Da bi se toplina dobivala iz podzemnih voda, potrebno je sagraditi dvije bušotine - eksploatacijski bunar, iz kojeg crpka uzima toplinu, i ispusni bunar, kroz koji se ohlađena voda vraća u zemlju. Udaljenost između bunara trebala bi biti najmanje 15 metara.
Međutim, postoje određene poteškoće s dobivanjem topline iz podzemnih voda, poput potrebe za pronalaženjem vodonosnika s dovoljno visokom učinkovitošću ili izrade - u skladu s propisima - dokumentacije, koja se naziva vodopravno istraživanje.
Prizemlje. Za dobivanje topline iz tla, tzv zemaljski kolektori, tj. PE cijevi zakopane u zemlju u kojoj cirkulira tekućina protiv smrzavanja (npr. glikol). Zemaljski kolektori mogu biti tri vrste:
- vodoravno - od cijevi položenih na dubini od 1,5 do 2 m. Takav kolektor je relativno jeftin, ali zauzima prilično veliko područje, oko 1,5-2 puta veće od površine koju pumpa treba grijati (kolektor za kuću površine 200 m2 je od 300 do 400 m2). Vodoravni kolektor također je podložan promjenama vanjske temperature, što može smanjiti učinkovitost toplinske pumpe tijekom duljih mrazeva;
- spiralna - vrlo slična vodoravnim, ali s cijevima raspoređenim u spiralu, pa su iskopi malo dublji, ali kraći;
- okomito - to su stupovi cijevi ukopani u zemlju do dubine od 20 m, iako postoje i dublje. Broj bušotina ovisi o potrebama zgrade za toplinom. Prednosti takvog kolektora su: visoka učinkovitost i mala osjetljivost na promjene vanjske temperature (na dubini od 10 m i ispod temperatura je konstantna tijekom cijele godine i iznosi 10 ° C), kao i relativno mala površina zemljišta koju zauzima. Međutim, konstrukcija vertikalnog kolektora mnogo je skuplja od vodoravnog ili spiralnog.
Vanjski zrak. To je nesumnjivo najjeftiniji i najlakši izvor topline za dobivanje, pogotovo kada je parcela mala. Najnovije dizalice topline mogu dobivati toplinu iz vanjskog zraka čak i kad temperatura padne na -20 ° C.
Instalacije grijanja
Učinkovitost dizalice topline postaje veća, što je razlika u temperaturi između izvora topline i prijemnika topline, što je sustav kućnog grijanja, manja. Stoga uporaba toplinske pumpe donosi najveće koristi kada surađuje s niskotemperaturnim sustavom grijanja - podom ili zidom. Također možete napraviti instalaciju radijatora na niskoj temperaturi, ali tada bi radijatori morali imati relativno veliku površinu, što bi bilo skuplje i zauzimalo bi puno prostora u kući.
Odabir toplinske pumpe Snaga pumpe
. Pri odabiru crpke najvažniji je pravilan odabir njezine snage grijanja. Premala pumpa neće moći pružiti toplinsku udobnost. Prekomjerno velika pumpa zauzvrat znači ne samo nepotrebne troškove, već i skuplji rad (veću potrošnju energije), što bi moglo dovesti u pitanje isplativost cijele investicije. Budući da odabir veličine crpke zahtijeva puno iskustva, najbolje je to povjeriti tvrtki koja proizvodi ili instalira pumpe. Međutim, vrijedi znati da se snaga crpke može odabrati na tri načina:
- snaga koja točno odgovara količini potrebe za toplinom tijekom razdoblja najvećih padova temperature (obično -20 ° C);
- snaga niža od vršne potražnje: tada se unaprijed pretpostavlja da će se nedostajuća toplina povremeno nadoknađivati iz drugih izvora poput kamina, kotla ili električnih grijača;
- snaga veća od izračunate potrošnje: tada se crpka koristi samo tijekom razdoblja kada se primjenjuje 2. tarifa električne energije.
Tip kompresora. Osnovni element svake pumpe je kompresor. O tome ovisi trajnost crpke. Postoji izbor crpki s spiralnim kompresorima ili klipnim kompresorima. Svatko od njih radi u različitim uvjetima, pa bi stručnjak trebao odlučiti koji će biti bolji.
S pladnjem ili bez njega. Isplativost dizalica topline značajno se povećava ako se, osim za grijanje kuće, koriste i za pripremu tople vode (grijanje vode za četiri osobe s dizalicom topline košta onoliko koliko priprema vode za jednu osobu električnim grijačem). Za to vam je potreban bojler s zavojnicom.
Ako je kuća mala (do 200 m2) i tročlana ili četveročlana obitelj, spremnik za skladištenje od 150-200 l više je nego dovoljan. Neki proizvođači pumpi smještaju spremnike s istim kapacitetom u isto kućište kao i pumpa. Ako je potražnja za toplom vodom veća, onda je bolje kupiti samu pumpu i kupiti spremnik kapaciteta 300 ili čak 400 litara.
Isplati
li se Toplotne pumpe su najjeftiniji izvor topline. Ne trebate plaćati gorivo, preglede kotlova, čišćenje dimnjaka. Jedini operativni troškovi su troškovi električne energije koja napaja toplinsku pumpu. Kao rezultat toga, troškovi grijanja i pripreme tople vode u prosjeku su polovica troškova grijanja na prirodni plin. Usporedimo li grijanje s dizalicom topline s grijanjem skupljim gorivima, poput loživog ulja ili prirodnog plina, razlike će biti još veće.
Međutim, za buduću "dobit" morate platiti ranije - sustav grijanja s dizalicom topline košta mnogo više od kotlovnice na plin ili ulje. Stoga, prije nego što se na to odlučimo, vrijedi prethodno provjeriti hoće li se to stvarno isplatiti. Da biste to saznali, trebate računati koliko dugo će uštede od nižih računa za grijanje pokrivati razliku u kapitalnim izdacima između instalacije toplinske pumpe i tradicionalne kotlovnice ili drugog izvora topline - na primjer kamin sa sustavom za distribuciju vrućeg zraka.
Primjer. Ako pretpostavimo da će troškovi projektiranja, materijala i izgradnje plinske kotlovnice (stajaći kotao + spremnik tople komunalne vode), priključka plina i dimnjaka biti 20.000, a pripadajući troškovi ugradnje s dizalicom topline (s vodoravnim ili spiralnim izmjenjivačem topline tla ili bušotinama i spremnikom PTV-a kapaciteta 300 litara) iznosit će 30 000, razlika u kapitalnim izdacima je 10 000. Ako onda pretpostavimo da grijanje kuće površine približno 180-200 m2 prirodnim plinom košta 2000 godišnje, a dizalica topline prepolovi trošak, tj. 1000, tada ispada da će se dodatni troškovi koji smo nastali prilikom odluke o ugradnji dizalice topline isplatiti nakon 10 godina.
Ako će nas ugradnja s dizalicom topline koštati više (kupit ćemo skuplju pumpu ili ćemo biti prisiljeni izrađivati skupe vertikalne kolektore) ili će potražnja za toplinom u kući biti manja (to je slučaj u kućama s manjom površinom ili vrlo dobro izoliranim kućama), tada je rok povrata ulaganja se mogu znatno proširiti (čak i do 30-40 godina). Ali ako je potreba za toplinom veća nego u opisanom primjeru (npr. Kuća je velika ili je obitelj velika i stoga troši značajne količine tople vode), ili ako je alternativa toplinskoj pumpi skuplje gorivo od prirodnog plina, tada novac uložen u toplinsku pumpu može vratiti nakon nekoliko godina.
Kako pumpa radi
Princip toplinske pumpe sličan je principu hladnjaka. Temelji se na korištenju svojstava posebne tekućine - tzv radni medij koji tijekom cirkulacije u unutarnjoj instalaciji crpke prolazi kroz periodične promjene faze. Ovdje se mogu razlikovati slijedeće faze:
- isparavanje radnog medija nakon primanja topline dovedene na pumpu (iz tla, vode ili zraka) - prijelaz u plinsku fazu,
- kompresija plina u kompresoru, što rezultira povećanjem njegovog tlaka i temperature,
- prijenos topline na postrojenje zagrijavanje,
- dekompresija radnog medija - prijelaz u tekuću fazu.
Kolektor samo prema dizajnu
Ispravan odabir i dimenzioniranje kolektora jedan je od osnovnih i najvažnijih uvjeta za pravilan rad dizalice topline. Posebno se mora imati na umu da:
1. Premalo kolektora dovodi do smanjenja temperature tekućine koja u njemu cirkulira, što smanjuje učinkovitost crpke. Štoviše, negativna temperatura fluida može uzrokovati zaleđivanje cijevi i smanjiti njihov presjek, a time i prigušiti protok u razdjelniku.
2. Odabir premalog područja ravnog sakupljača može prouzročiti značajno hlađenje tla i odgoditi vegetaciju biljaka zasađenih iznad sakupljača.
3. Odabir premalog okomitog kolektora može dovesti do kontinuiranog smanjenja temperature tla (za još jedan stupanj nakon svake zime), što dovodi do smanjenja učinkovitosti sustava.
Višenamjenske
crpke Među toplinskim crpkama postoje i one kod kojih se izvor topline može zagrijavati zrak koji se uklanja iz kuće kroz ventilacijske kanale. A budući da je zagrijani zrak najučinkovitiji izvor topline, učinkovitost ovih uređaja je također vrlo visoka. Tim više što osim zagrijavanja kuće i pripreme potrošne tople vode (neki modeli imaju ugrađeni veliki spremnik za 160 ili 200 l vode), takva pumpa djeluje i kao ventilacijska jedinica s povratom topline.
Ne morate brinuti o performansama pumpe. Ako je potreba za energijom veća od količine topline koju pumpa može proizvesti, električni grijači ugrađeni u uređaj automatski će se uključiti.