Kako deluje toplotna črpalka zrak – voda v praksi

Kako deluje toplotna črpalka zrak – voda v praksi smo preverili pri energetskem svetovalcu mreže Ensvet, Mateju Kramar iz Murske sobote. Hkrati je pojasnil kakšna je cena za toplotne črpalke zrak – voda v 2024 ter kako je za toplotne črpalke zrak – voda zanesljivo delovanje, kako poraste sama poraba energije, ko je zunaj hudi mraz.

Delovanje toplotne črpalke zrak – voda poteka tako, da batni kompresor in tekočina z nizkim vreliščem omogočata odvzemanje toplote na levi in oddajajanje toplote na desni strani. Toplotna črpalka je edinstven toplotni stroj, ki deluje z energijo pridobljeno iz okoliškega zraka – več kot dve tretjini energije pridobimo iz zraka, preostanek zagotovi kompresor.

Kako deluje toplotna črpalka?

Veliko ljudi, ki namerava zamenjati ogrevalni sistem, sprašuje kako deluje toplotna črpalka oziroma kako učinkovito bo delovala za njihov primer objekta?

 

Toplotna črpalka je preprost toplotni stroj, ki deluje krožno, cevni tokokrog  je nepredušno zaprt, edini gibljivi del je kompresor. Za delovanje toplotna črpalka zrak-voda potrebuje hladivo, posebno tekočino, ki se sama od sebe spreminja v paro že pri temperaturah, veliko nižjih od 0°C.

 

Kompresor z gibanjem bata poganja hladivo skozi cevi, v katerih se na enem mestu nahaja zožen prehod, z drobno luknjico. Ta deluje kot pištola za barvanje, ki na izstopni strani hladivo pod pritiskom razprši v meglo. Ta oblak megle je zelo hladen in začne dobesedno srkati toploto iz okolice. Pri tem se malo ogreje, takoj nato ga zajame bat kompresorja in ga začne pod visokim tlakom potiskati v drugi del toplotnega stroja, kjer se zaradi pritiska utekočini in ogreje. Toploto tega vročega dela stroja nato z vodo odvzamemo in pošljemo v domače ogrevanje. Utekočinjeno hladivo po ceveh spet prispe do drobne luknjice, se razprši v hladno meglo in postopek se v sistemu toplotne črpalke znova ponovi.

Ali pri svetovancih Ensvet opažate porast zanimanja za toplotne črpalke zrak-voda v 2024?

Zadnje desetletje toplotna črpalka zrak-voda izrazito pridobiva na uporabnosti, predvsem zaradi enostavne vgradnje in relativno malo posegov v hišo ob montaži toplotne črpalke. Če hišo obnavljamo ali gradimo novo in med seboj primerjamo sisteme toplotnih črpalk, ugotovimo, da je postopek vgradnje, ki ga zahteva toplotna črpalka zrak – voda relativno enostaven, toplotna črpalka pa v primerjavi z drugimi sistemi ogrevanja omogoča tudi hlajenje.

Kakšna je cena za toplotne črpalke v 2024?

Monterji za toplotne črpalke priporočajo uporabnikom, da najprej ugotovijo koliko kW toplotno črpalko potrebujejo, oziroma definirajo kakšne imajo potrebe po toploti za ogrevanje.  Šele nato se lahko določi cena toplotne črpalke za specifičen objekt.

Povprečna cena toplotne črpalke se giblje med 800 in 1.000 EUR/kW moči.

Za povprečno velik stanovanjski objekt, ki porabi letno za ogrevanje prostorov in ogrevanje sanitarne vode recimo 10.000 kWh, investicija v toplotno črpalko zrak-voda, brez subvencije in brez stroškov montaže, znese nekje 8.500 EUR.

Energetski svetovalec mreže svetovalcev Ensvet, Matej Kramar: Delovanje toplotne črpalke zrak – voda se stalno izboljšuje. Največji napredek je dosežen pri zmanjšani hrupnosti toplotnih črpalk in prihrankih starejših hiš z visokotemperaturno toplotno črpalko.

Kako deluje toplotna črpalka zrak – voda ob nizkih temperaturah? Kaj lahko predstavlja težave?

Iz prakse opažamo, da je delovanje toplotne črpalke problematično pogosto takrat, ko je poreklo črpalke vprašljivo. Pogosto iz razloga, da se zniža cena toplotne črpalke. Kako dobro deluje toplotna črpalka zrak-voda pri posameznem objektu, je odvisno od monterja ali ta zna oceniti, kaj je najbolje za posamezni primer objekta.

Okvare toplotne črpalke zrak – voda lahko povzroči izbrana prenizka moč toplotne črpalke, »pod dimenzioniran« sistem ogrevanja ali pomanjkljiva varnostna oprema.

Delovanje toplotne črpalke lahko sami nadziramo

Toplotne črpalke zrak – voda omogočajo povsem kontrolirano uporabo elektro grelnika.  S preprosto regulacijo lahko nastavite dva pomembnejša parametra –

 

-pri kateri zunanji temperaturi bo toplotna črpalka dovolila grelniku, da se vklopi, če bo to potrebno,

-ter koliko časa naj preteče, ko toplotna črpalka vklopi prvo stopnjo grelnika.

 

Na upravljalniku lahko nastavimo da se električni grelec ne vklopi, tako da izberemo dovolj nizko zunanjo temp. – 30°C. Če pa se izkaže potreba za vklop grelca, pa se to zgodi po stopnjah, medtem ko, toplotna črpalka deluje.

 

Grelec samo ’’pomaga’’ dogreti sistem in ne vklopi vse moči naenkrat, ampak samo toliko kolikor TČ zares potrebuje, da dogreje sistem na izračunano temperaturo.

 

Grelnik je vključen samo toliko časa, da dogreje sistem, nato temperaturo v sistemu vzdržuje toplotna črpalka.

 

Pravilno dimenzionirana toplotna črpalka zagotavlja nemoteno delovanje toplotne črpalke brez podpore električnih grelcev, ki se vklopijo samo ob morebitni okvari.

 

Določeni proizvajalci toplotnih črpalk zrak – voda zagotavljajo temperaturo ogrevne vode 60°C tudi pri zunanji temperaturi -20°C. To je dovolj tudi, če ogrevate prostore s pomočjo radiatorjev. V kolikor so potrebe po višji temperaturi vode npr. 70°C in več, je potrebno skrbno proučiti ali se vgradnja toplotne črpalke še izplača.

Preberite tudi:

Nova toplotna črpalka Bosch – še tišja od predhodnih modelov

Hrup toplotne črpalke je pri novem modelu toplotne črpalke Bosch Compress 7400i AW za okrog 20 odstotkov manjši od prejšnjih modelov. Prepriča tudi eleganten videz in velikost toplotne črpalke. Boschova toplotna črpalka Compress 7400i AW je idealna tako za ogrevanje novih hiš, kot tudi za energetsko sanirane obstoječe hiše. Kljub majhni nazivni močji je delovanje toplotne črpalke optimalno in v celoti pokrije potrebe tudi bolj zahtevnih stavb. Na izbiro sta modela z bojlerjem za sanitarnov vodo (5 in 7 kW) ali brez bojlerja.

Več o toplotni črpalki Bosch lahko preberete TUKAJ.

Ali toplotna črpalka zrak – voda potrebuje podporo električnih grelcev?

Če natančneje pogledamo kako deluje toplotna črpalka zrak – voda, ki se mora izkazati, ko nastopi hujši mraz, ta pogosto kompenzira delovanje z dodatnimi zunanjimi električnimi grelci.

Grelci naj bi »pomagali«, da ne pride do zamrznitve zunanje enote. Žal se take toplotne črpalke zrak – voda izkažejo s slabšim letnimi izkoristkom in višjimi obratovalnimi stroški, ki pa jih seveda ne želimo.

Električni grelci so idealna rešitev v primeru izpada elektrike ali vzdrževanja sistema in niso namenjeni konstantni podpori za delovanje toplotne črpalke.

Dogaja se, da glede na toplotne izgube posamezne hiše monterji v želji »da je cena toplotne črpalke čim nižja« izberejo prenizko moč

Res je. Monterji se pogosto zanašajo na kataloški podatek za specifično moč toplotne črpalke zrak – voda, ne upoštevajo pa potrebne moči, ki jo toplotna črpalka lahko zagotovi pri nižjih zunanjih temperaturah.

Ponudniki toplotnih črpalk delovanje toplotne črpalke prikažejo s t.i. temperaturnimi tabelami, iz katerih je razvidna moč toplotne črpalke pri različnih zunanjih temperaturah, kaj je ob tem pomembno za uporabnika?

V situaciji, ko so toplotne izgube hiše prevelike za toplotno moč črpalke, lahko nastopi pomoč s strani električnih grelcev.

Nepravilno dimenzioniranje moči toplotne črpalke povzroči delovanje toplotne črpalke z večjim številom vklopov električnih grelcev in poveča porabo elektrike, izkoristek pa se zmanjša.

Primarna naloga vgrajenih grelcev je zagotoviti neprekinjeno ogrevanje, v primeru ko delovanje toplotne črpalke odpove, torej, ko gre za okvare.