Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Prednost toplotne črpalke je med drugim v tem, da jo je mogoče namestiti v prostor, ki ne mora izpolnjevati nobenih posebnih zahtev

Eden od sodobnih načinov ogrevanja vašega doma je z vgradnjo toplotne črpalke. Najbolj priljubljeni sta dve vrsti: zemlja in zrak. Je ogrevalni sistem s toplotno črpalko dobra izbira? Prednosti in slabosti, ki temeljijo na posebni zasnovi hiše.

Ogrevanje hiše s toplotno črpalko: katero napravo izbrati?

Ogrevalni sistem, ki temelji na toplotni črpalki

Ko nekoga skrbijo nizki stroški ogrevanja in hkrati, da se jim ni treba ukvarjati z delovanjem grelnih naprav, naj razmisli o nakupu toplotne črpalke. Vedno, preden se odločite za takšno naložbo, obstajajo dvomi o njeni donosnosti, saj je toplotna črpalka sorazmerno draga. Upoštevati morate tudi potrebo po prilagoditvi vašega ogrevalnega sistema, da deluje z njim. Toplotna črpalka deluje učinkovito in zagotavlja ogrevalne stroške, ki so nižji kot premogovni kotel, pod pogojem, da segreva vodo do ne previsoke temperature - toplejša je voda, ki napaja radiatorje, več električne energije je potrebno za pogon toplotne črpalke.

Če se torej odločite za ogrevanje, je vredno spremeniti zasnovo naprave tako, da jo prilagodite dovodu vode pri precej nižji temperaturi - po možnosti pod 40 o C (namesto tistih, predvidenih v projektu 70oC). To bo povzročilo znatno povečanje površine radiatorjev in posledično višjo ceno. Najbolje bi jih bilo nadomestiti s sistemom talnega ogrevanja, ki ga praviloma oskrbujejo z nizko zmogljivo vodo. Čeprav je to dražji sistem od namestitve z običajnimi panelnimi radiatorji, če pa je treba njihovo območje znatno povečati, je razlika v ceni morda minimalna.

Ogrevanje s toplotno črpalko - prednosti in slabosti

Kakor koli že, ogrevalna naprava bo za nekaj tisoč zlot dražja kot v najcenejši različici, primerni za kotel na plin ali trda goriva. Poleg tega je toplotna črpalka vsaj nekaj tisoč zlotjev dražja od teh naprav. Je pa zelo priročno - ne potrebuje nakupa goriva, je popolnoma avtomatizirana in brez vzdrževanja naprava, poleg tega ne ustvarja izpušnih plinov, zato doma ne potrebujete dimnika.

Ekološko ogrevanje vode v ogrevalnem sistemu

Toplotne črpalke lahko ogrevajo vodo v ogrevalnem sistemu z energijo, pridobljeno iz okolja - nakopičene v zemlji, vodi ali zraku. Ker je možnost vgradnje naprav za odvzem toplote v rezervoarju vode redka, so priljubljene le črpalke za zrak in zemljo. Toplotna črpalka ne potrebuje goriva. Vse, kar potrebujete, je elektrika. Potrebno je poganjati kompresor, zahvaljujoč temu je mogoče doseči visoko temperaturo ogrevalnega medija, ki prejema energijo iz okolja z nizko temperaturo, ki niha okoli 0 o C. Črpalka za razliko od naprav za kurjenje goriva ne potrebuje dimnika (na njem lahko prihranite).

Lahko se namesti v sobo, ki ne mora izpolnjevati nobenih posebnih zahtev. Ko iščete prostor zanjo, bi morali upoštevati le možnost prostega dostopa do njenih sestavnih delov in hrupa, ki ga ustvarja, ki sicer ni velik, a v spalnici ob njem bi lahko bilo moteče. V hiši, ki smo jo izbrali pri nas, ni težav z nastavitvijo toplotne črpalke v prostoru, namenjenem kotlovnici. Če bi šlo za zračno črpalko, bi postavili le rezervoar za toplo vodo in naprave, potrebne za delovanje ogrevalnega sistema - armature, črpalke, razdelilnike, kompenzacijske posode - ker je večina zračnih črpalk naprav, namenjenih za namestitev zunaj, v bližini hiše. Na lastni parceli bo vedno na voljo mesto zanjo.

Toplotna črpalka tal ali zraka?

Talne črpalke zaradi sorazmerno stabilne zemeljske temperature na globini vsaj 1, 5 m pod njeno površino dosegajo večji izkoristek (v povprečju skozi celotno ogrevalno sezono) kot črpalke, ki sprejemajo energijo iz atmosferskega zraka, katere temperatura v našem podnebju se spreminja v velike območje. Poleg tega dosegajo večjo učinkovitost kljub pomanjkanju dragih rešitev, potrebnih za doseganje visoke učinkovitosti zračnih črpalk, kot je inverterska tehnologija. Vendar pa namestitev - zemeljski kolektor -, potrebna za sprejem toplote iz tal, stane veliko. Posledično je celo najboljša zračna črpalka cenejša od povprečnega sistema zemeljske črpalke.

Nižja učinkovitost zračnih črpalk od zemeljskih črpalk, tj. Večja poraba energije za dovajanje določene količine toplote v dom, ne pomeni, da gre za manj stroškovno učinkovito rešitev. Razlika v ceni obeh sistemov je lahko tako velika, da nižji stroški za delovanje ogrevanja s zemeljsko črpalko v manj kot ducatu let ne bodo nadomestili višje cene sistema. Seveda bo to odvisno od prihodnjih sprememb cen. Če se znatno povečajo, se bo nakup zemeljske črpalke izkazal za dobro naložbo.

Delovanje toplotne črpalke na tleh

Zemeljski izmenjevalec toplote, potreben za zbiranje toplote iz tal, je nameščen v cevi, ki tvorijo zanke, v katerih kroži tekočina, običajno vodna raztopina glikola, ki se običajno imenuje slanica. Temperatura slanice, ki teče skozi uparjalnik toplotne črpalke, pade pod temperaturo tal - zaradi energije, ki jo absorbira tekočina v krogu notranjega kompresorja (hlajenje) črpalke. Zahvaljujoč temu lahko slanica, ki doseže zemeljski toplotni izmenjevalnik, toploto dobi od tal pri temperaturi blizu 0 o C in jo odda v uparjalnik.

Toplotna črpalka tal z vodoravnim kolektorjem

Zemeljski izmenjevalec toplote je lahko v obliki vodoravnega kolektorja - iz cevi, zakopanih v tla, na globini 0, 2-0, 5 m pod lediščem tal, če pa je vodotok na nekoliko manjši globini, je najbolje, da jih postavite vanj. Postavljeni so v obliki tuljave (meandri) s specifičnim razmikom med sosednjimi odseki. Ne smejo biti manjši od 0, 4 m ali večji od 1, 2 m - prilagojeni so vrsti tal, iz katere izhaja hitrost obnavljanja toplote v njej. Povezana je z vlažnostjo - več vode, tem bolje. Razmik med cevmi mora biti večji, daljša je površina tal zmrznjena. Toplotna moč toplotnega izmenjevalnika v obliki vodoravnega kolektorja je odvisna od velikosti talne površine, na katero so položene cevi. Za pridobitev 11, 9 kW je treba vodoravni zbiralnik v suhi peščeni zemlji izdelati na površini 1190 m 2, v vodonosniku zadostuje 275-314 m 2 . Nedvomno je za to potreben velik zaplet.

Toplotna črpalka zemeljskega vira z navpičnim kolektorjem

Če ploskev ni tako, kot je opisano zgoraj, je mogoče narediti navpični kolektor. Žal je celo dvakrat dražja od vodoravne, vendar toplotna črpalka pridobi nekoliko večji izkoristek, zato je njeno delovanje cenejše. Nato se cevi položijo v vrtine 40–150 m globoko - v vsaki vrtini ena ali dve zanki, imenovani geotermalne sonde. Razdalja med vodnjakom do globine 50 m ne sme biti manjša od 5 m, za globlje pa - 8-15 m. Nahajajo se v črti, pravokotni na smer pretoka podkožnih voda. V tem primeru je pomembna skupna dolžina izmenjevalnika. Če želite pridobiti 11, 9 kW moči samo v suhi peščeni zemlji, morate vrtati vodnjake s skupno dolžino najmanj 990 m, v vodonosni pa 397-476 m.

Ogrevanje s toplotno črpalko (FILM):

Ni mogoče skriti, da je izvedba zemeljskega zbiralnika precej težavna in draga. Zaradi tega čedalje večja priljubljenost pridobivajo zračne črpalke, pri katerih izmenjava toplote med delovno tekočino in zrakom poteka v izmenjevalniku, ki je nameščen v ohišju naprave in v ta namen ni treba narediti dodatne namestitve.

Toplotna črpalka s pomočjo

Zaradi visokih stroškov nakupa toplotne črpalke in izdelave zemeljskega toplotnega izmenjevalnika se za ogrevanje hiše običajno uporablja naprava z nazivno močjo 20-30% nižjo od izračunane moči za najnižjo temperaturo na območju, kjer se nahaja ogrevana stavba. V redkih razmerah, ko je zunanja temperatura nižja od -15oC, lahko delovanje toplotne črpalke podpira električni grelec, ki je nameščen v njej. V našem primeru bi zadostovala 8 kW toplotna črpalka s 3 kW grelnikom. Podobnemu pristopu sledi izbira zračne črpalke. V tem primeru obstaja tudi težava nestabilne temperature zraka in s tem povezane velike spremembe toplotne učinkovitosti in izkoristka črpalke (čim nižje so, tem nižja je temperatura zraka, iz katere črpalka prejema toploto). Zato se izplača izbrati črpalko, ki na primer doseže potrebno moč pri temperaturi zraka -7 o C in pod to vrednostjo podpira električni grelec (lahko je tudi druga grelna naprava, po možnosti samodejno zagnana).

Izbira toplotne črpalke za opisano hišo

V našem primeru lahko nakup zračne toplotne črpalke štejemo za ekonomsko optimalno, kar pri temperaturi zraka -7oC omogoča doseganje toplotne moči približno 7 kW. Vendar obstajajo različne variante zračnih črpalk (med črpalkami z inverterskimi kompresorji in s konstantno zmogljivostjo se pojavijo pomembne razlike), zato je treba za izbiro najboljše rešitve analizirati način delovanja določenega modela, po možnosti z uporabo računalniškega programa za izbiro toplotnih črpalk. Najboljšo izbiro je mogoče oceniti le na podlagi rezultatov simulacije porabe energije v primerjavi s cenami upoštevanih naprav.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Ogrevanje