Test toplotnih črpalk v Nemčiji

Nemški inštitut Fraunhofer je v svoji raziskavi opazoval in izmeril delovanje različnih toplotnih črpalk v 56 obstoječih stavbah, novejših in starih. Ko je bil test toplotnih črpalk na objektih končan, ki so opravili več kot 150 strani dolgo poročilo, v njem so navedli tudi presenetljive ugotovitve, ki pa veljajo za vse take objekte.

Zanimivi rezultati testa toplotnih črpalk

Toplotne črpalke na električni pogon so danes prevladujoča ogrevalna tehnika v novih in starejših stavbah. Večina testiranih toplotnih čepalk naprav je delovala brezhibno, z zelo malo napakami. Izpusti CO2 izračunani na podlagi meritev, so bili od 27 do 61 odstotkov nižji kot če bi stavbe ogrevali na zemeljski plin. Na učinkovitost sistemov pa najbolj vpliva potrebna temperatura ogrevalnega kroga, ki se med objekti razlikuje zaradi različnih ogrevalnih sistemov in načinov prenosa toplote.

Skoraj vsako drugo novogradnjo danes ogreva toplotna črpalka. V novih stavbah je takšno ogrevanje učinkovito in s tem tudi ekološko primerno. Do sedaj pa ni nihče raziskal, kako je s tem v starejših objektih in ali so koristi tudi tam dovolj visoke.

Bilančni obseg za izračun učinkovitosti toplotne črpalke v raziskavi

Test toplotnih črpalk v 56 objektih je pokazal, da so naprave skoraj brez okvar in z nizkimi emisijami CO2 

Vsi nadzirani sistemi so dobro delovali in stanovalcem zagotovili dovolj toplote. V primerjavi s prejšnjimi podobnimi meritvami obstoječih hiš, skoraj niso našli napak pri namestitvi in nastavitvi krmilnikov. To je posledica povečanja znanja in izkušenj proizvajalcev in monterjev, ki so jih pridobili v preteklih 10 do 15 letih. Dodatne možnosti za izboljšave še obstajajo, na primer še skrbnejša montaža in digitaliziran nadzor med delovanjem. Največji prihranek CO₂ imajo geotermalne toplotne črpalke zemlja-voda, od 45 do 61 odstotkov, v primerjavi s plinskim ogrevanjem. Ker bodo v prihodnje vedno več elektrike pridelale vetrne in sončne elektrarne, bodo emisije CO₂ še naprej padale, zaradi česar lahko v prihodnje računamo s povprečno 50% zmanjšanjem emisij CO₂, v primerjavi z ogrevanjem na plin.

Nizke temperature vtoka

Letno grelno število je znašalo do 4,7, temperature ogrevalnih krogov pa so bile nižje od pričakovanih. Najvišje temperature vtoka, potrebne za ogrevanje prostorov, so znašale v povprečju nekaj manj kot 44 °C za 27 toplotnih črpalk zrak-voda, in 45 °C za 11 toplotnih črpalk zemlja-voda. V obstoječih stavbah so projektirane temperature ogrevalnega kroga pogosto izračunane za primer zelo nizkih zunanjih temperatur, od -12°C do -16°C, vendar pa so tako mrzli dnevi izjemno redki. Zato redke ekstremne temperature v letni bilanci ne pomenijo dosti. 

Sistemi ogrevanja so dosegli letna grelna števila (SPF) od 2,5 do 3,8. Srednja vrednost je bila 3,1. Za dvanajst toplotnih črpalk zemlja/ voda so raziskovalci to vrednost določili med 3,3 in 4,7 s povprečjem 4,1.

Elektronsko krmilje odločilno vpliva na učinkovitost toplotne črpalke

Redki vklopi električnih grelnikov

Poraba energije dodatnih električnih uporovnih grelnikov, ki se vključijo ob izjemno nizkih temperaturah, je bila izjemno nizka. Toplotne črpalke zrak-voda so imele delež tovrstne porabe elektrike samo 1,9 % celotne porabe. In še ta odstotek je bil posledica nepravilne nastavitve ali dogrevanja zaradi preprečevanja pojava legionele. Test toplotnih črpalk zemlja-voda, kjer je vir energije geosonda, je pokazal, da se dodatni grelniki sploh niso vključili.

Starost stavbe ni odločilna

Pomembnejši so drugi pogoji, na primer energetsko stanje stavbe in vrsta vrsta ogrevalnega sistema. Tudi prehod na sistem ploskovnega ogrevanja (talno gretje, stropno ali stensko gretje) ni nujno potreben, saj rezultati kažejo, da so tudi radiatorji dobro delovali v času nižjih zunanjih temperatur. Velja, da so za uspešno delovanje najpomembnejši dobri projektanti in izvajalci. Stavbe, v katerih so izvajali meritve, so bile stare od 15 do 170 let in so bile obnovljene na različne načine. Vremensko pogojena specifična poraba za ogrevanje je znašala od 50 do 250 kWh/m² na leto.

Raziskava in meritve inštituta Fraunhofer so pokazali, da je vgradnja toplotne črpalke za ogrevanje prostorov koristna ne glede na velikost, starost ali energetsko stanje stavbe. Potrebno je omeniti še, da so vsi opazovani sistemi imeli prigrajen tudi grelnik sanitarne vode. Temeljno sporočilo raziskave pa je, da vgradnja toplotne črpalke zagotovo prinaša najmanj dvojno korist, nižje stroške ogrevanja in občutno zmanjšano obremenitev okolja.

Proizvajalci toplotnih črpalk izdelujejo učinkovite in trajne toplotne stroje

Na kaj biti pozoren pri nakupu toplotne črpalke?

Kakšen sistem ogrevanja vgraditi ob zamenjavi dotrajanega ogrevalnega sistema? S čim ogrevati v novi hiši? V zadnjih letih največkrat slišani odgovor je toplotna črpalka. Množična povpraševanja po toplotnih črpalkah so botrovala, da se je na trgu pojavila velika izbira teh naprav, kvalitetnih in tudi manj kvalitetnih. Pred odločitvijo o nakupu je zato potrebno biti pozoren na vse kazalce in dejavnike, po katerih se lahko prepozna kvalitetna toplotna črpalka. Pri izbiri proizvajalca toplotne črpalke je pomembno, da nas vodijo zanesljive izkušnje uporabnikov, znanje in tradicija, kvalitetna montaža in kasneje zanesljiv servis. Samo tako bo ogrevanje s toplotno črpalko brezskrbno in okolju prijazno, vložek pa se bo obrestoval s prihrankom v denarnici.