Ali potrebujem hranilnik toplote? Vprašanje, ki ga kupci toplotnih črpalk pogosto zastavljajo, a po naših izkušnjah ne dobijo vedno ustreznega odgovora, saj so informacije, ki jih imajo kupci zelo mešane in le redko pravilne.
Vprašanje hranilnik toplote, inverter, on/off
Najprej bom ovrgel zelo razširjeno mnenje med kupci in uporabniki toplotnih črpalk in sicer, da inverterske toplotne črpalke hranilnika ne potrebujejo, on/off naprave pa, nekateri v tej povezavi omenjajo izjemo v kombinaciji on/off s talnim ogrevanjem. Nič od omenjenega ne drži brezpogojno.
Toplotna črpalka hranilnika najpogosteje ne potrebuje
Pod pogojem, da ima ustrezno regulacijo in je izbrana ustrezna sistemska rešitev je lahko vsaka toplotna črpalka priklopljena neposredno v sistem ogrevanja. Vgradnja hranilnika v sistem s toplotno črpalko je pogosto pogojena z drugimi dejavniki, kot so kombinacija s kotlom na trda goriva, s solarnim sistemom ipd. Eden od razlogov za vgradnjo hranilnika je tudi variabilen pretok grelnega medija skozi sistem (talno gretje, radiatorji), temu bi posvetil nekoliko več pozornosti.
Tudi talno ogrevanje lahko zahteva hranilnik
Pogosto se povezuje, da je lahko toplotna črpalka vedno neposredno priklopljena na talno ogrevanje, da hranilnika v nobenem primeru ne potrebuje. To nedvomno drži, kadar je regulacija toplotne črpalke tista, ki nadzira temperaturo v hiši s pomočjo prilagajanja temperature vtoka v sistem v odvisnosti od zunanje temperature. Kadar pa je talno ogrevanje nadzorovano tako, da ima vsak prostor svoj termostat, povezan z razdelilno omarico talnega ogrevanja, kjer imajo zanke avtomatizirano regulacijo, ki odpira in zapira pretok, lahko pride do pogojev, kjer je zaprtih toliko zank, da je pretok skozi toplotno črpalko oviran ali celo onemogočen. Ker je zadosten pretok odločilnega pomena za nemoteno delovanje toplotne črpalke, lahko pride do napake zaradi nizkega pretoka v ogrevalnem sistemu. V takšnem primeru, je zahtevana hidravlična ločnica.
|
Kjer se toplotna črpalka uporablja za hlajenje, je vgradnja hranilnika obvezna |
|
Kaskada dveh zunanjih enot zrak/voda |
Kompaktna toplotna črpalka z integriranim grelnikom sanitarne vode |
Zakaj hidravlična ločnica
Najprej razložimo naslednje: toplotna črpalka, posebej tip zrak/voda, ima zahtevo po minimalnem pretoku grelnega medija, po tem se razlikuje od ostalih grelnih naprav (kotel na plin, olje, trda goriva). Minimalni pretok grelnega medija toplotna črpalka preverja s pretočnim stikalom in zagotavlja, da pri ciklu odtajanja ne pride do zamrznitve kondenzatorja. Če toplotno črpalko priklapljamo v sistem, kjer dvomimo, da bo vedno zagotovljen zadosten pretok, potrebujemo hidravlično ločnico – posodo s štirimi priključki, ki omogoča nemoten pretok tekočine na obeh straneh – proti razvodu ogrevanja in proti toplotni črpalki.
Volumenska hidravlična ločnica
Naslednja zahteva je specifična za sisteme zrak/voda, ki potrebujejo v času nizkih temperatur občasno odtajanje zunanje enote. Odtajanje je obratni cikel, ko toplotna črpalka črpa toploto iz hiše, da stopi led, ki se je iz kondenzirane vlage v hladnem zraku nabral na uparjalniku. Za uspešno zaključeno odtajanje, ki traja 3-5 minut, je potrebna energija – topla voda iz sistema. V prej omenjenem scenariju, ko skozi sistem ni pretoka (zaprte zanke talnega ogrevanja), mora biti zadostna zaloga toplote shranjena v hidravlični ločnici. Večina proizvajalcev toplotnih črpalk zahteva volumen 10 litrov na kilovat moči naprave. Tovrstna vgradnja hranilnika je zelo priporočljiva, kadar bomo s toplotno črpalko aktivno ohlajali prostore.
Alternativna rešitev – odtajanje z energijo iz grelnika sanitarne vode
Regulacija nekaterih toplotnih črpalk omogoča nastavitev preklopa na grelnik sanitarne vode v času odtajanja. S tem zagotovimo toplotni črpalki dovolj toplote na zelo visoki temperaturi – odtajanje je hitro in učinkovito, kar pa se na temperaturi sanitarne vode v grelniku praktično ne opazi. V tem primeru ni več potrebe po dodatnem volumnu vode v sistemu, saj je zaloga toplote vedno na voljo v grelniku prostornine 200 litrov ali več.
Radiatorji so lahko povezani brez hranilnika
Toplotno črpalko zelo pogosto vgrajujemo v starejše objekte, ki so ogrevani z radiatorji. Takšna instalacija je lahko skoraj vedno brez hranilnika toplote, saj je pretok skozi radiatorje neoviran in zagotovljen. Izjema so sistemi, kjer je želja po regulaciji temperature dovoda v posamezni del razvoda, navadno po etažah, kar dosežemo z mešalnimi ventili. Poudarimo, da je smiselno vsaj eno zanko hraniti direktno povezano, v tem primeru hranilnik najverjetneje ne bo zahtevan, vendar ne gre zaključiti prehitro, v nekaterih primerih tovrstne vezave je vgradnja hranilnika toplote obvezna.
Zalogovnik v kombinaciji s kurilno napravo ali sončno energijo
Kadar je toplotna črpalka priklopljena v sistem, kombiniran s kotlom na trda goriva ali sprejemniki sončne energije, brez zalogovnika ne gre. Toplotni izvori morajo biti združeni v zalogovniku, katerega temperaturo tipa regulacija toplotne črpalke – kadar zazna, da je drugi vir zagotovil dovolj visoko temperaturo gre v mirovanje, ko se zalogovnik ohlaja pa se vključi in vzdržuje temperaturo glede na potrebe, vse dokler sonce ali trda goriva zopet ne pričnejo zagotavljati dovolj toplote.
Kombinacija s kotlom na fosilna goriva
Kadar se toplotna črpalka kombinira s kotlom na plin ali olje se sistem rešuje praviloma brez zalogovnika, razen v prej opisanih primerih, ko zahteve izvirajo iz načina regulacije razvoda ogrevanja. Kotel se v tem primeru poveže z mešalnim ventilom, ki omogoča zvezno regulacijo moči – njegovo delovanje nadzira toplotna črpalka in mu odvzame natanko toliko toplotne moči, kot jo v danem trenutku potrebuje.
Rešitev po meri
Kot vidimo, je sistemsko rešitev vedno potrebno izbrati ali prilagoditi specifičnim zahtevam objekta. V tem članku so strnjena splošna pravila, ki naj bi jih upoštevali pri načrtovanju sistema. Vsak objekt in vsak sistem je zgodba zase, ko pa vključimo še človeški faktor – želje uporabnika sistema je jasno – za vsak objekt je potrebno načrtovati rešitev po meri. To mora biti osnovno vodilo vsakega ponudnika toplotne črpalke.
