Toplotna črpalka zrak-voda bo omogočila ekološko – in varčno! - ogrevanje hiše. Na kaj moramo biti pozorni pri izbiri in koliko stane ogrevanje hiše s toplotno črpalko zrak-voda.

Priljubljenost zračnih toplotnih črpalk je posledica široke dostopnosti nižjega vira toplote, ki je zrak. Odsotnost potrebe po izgradnji zemeljskega toplotnega izmenjevalnika pomeni veliko manjši obseg dela in pomeni nižje investicijske stroške. Večina toplotnih črpalk zrak-voda, ki so na voljo na trgu, je inverterskih naprav, torej svojo moč gladko prilagajajo trenutni energijski potrebi stavbe, zaradi česar njihovo delovanje tudi ni drago.Velika večina jih ima funkcijo aktivnega hlajenja brez potrebe po razširitvi avtomatike. Najnovejše naprave delujejo zelo tiho.

Vrste toplotnih črpalk zrak-voda

Zračne toplotne črpalke so na voljo v več različicah, ki se razlikujejo glede na:

  • konstrukcija in tip: monoblok (uparjalnik in kondenzator v enem ohišju) ali split (uparjalnik in kondenzator v ločenih ohišjih);
  • način delovanja kompresorja: vklop/izklop toplotne črpalke zrak-voda in toplotne črpalke zrak-voda z modulirano močjo ogrevanja (inverter).

Ko izbirate toplotno črpalko zrak/voda, se morate odločiti, v katerem sistemu želite, da deluje. Izberete lahko postavitve:

  • monovalentna - toplotna črpalka zrak-voda je edini vir toplote in mora pokriti 100% potreb stavbe po toploti v vseh vremenskih razmerah;
  • bivalentna monoenergijska - toplotna črpalka zrak-voda kot samostojna ogrevalna naprava dovaja toploto do določene zunanje temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), pod to temperaturo jo podpira drugi vir toplote s pomočjo enaka oblika energije, na primer električni grelec, vgrajen v toplotno črpalko;
  • vzporedna bivalentna - toplotna črpalka zrak-voda kot edina ogrevalna naprava dovaja toploto do določene zunanje temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), pod to temperaturo jo podpira drugi toplotni vir uporaba druge oblike končne energije, na primer plinski kotel;
  • bivalentna alternativa - toplotna črpalka zrak voda je edina ogrevalna naprava, ki dovaja toploto do določene zunanje temperature - bivalentne točke (npr. -8°C), pod to temperaturo se izklopi, druga vir toplote uporablja drugačno obliko končne energije, pokriva celotno toplotno potrebo stavbe.

Izbira ogrevalne moči toplotne črpalke zrak voda

Najprej morate določiti projektno toplotno obremenitev (Q stavbe), ki je toplotna moč, potrebna za pokrivanje izgub, ki jih ustvarja stavba pri projektni zunanji temperaturi.Za razliko od ogrevalne moči toplotnih črpalk zemlja-voda, ki je skozi kurilno sezono razmeroma konstantna, se moč toplotnih črpalk voda-zrak spreminja v precej velikem razponu, pri čemer je sprememba temperature zunanjega zraka nižji vir toplote. toplota - manjša je, čim hladnejši je zrak, kar pomeni, da se zmanjša, ko se poveča potreba po njem. To je seveda problem, ki pa ga je mogoče rešiti na primer z uporabo tehnologije vbrizgavanja vroče pare ali vršnega vira toplote v obliki električnega grelnika. Projektna toplotna obremenitev stavbe nas informira o moči, ki jo moramo zagotoviti za ogrevanje pri projektirani zunanji temperaturi - na primer pri -20°C za III. klimatsko cono. Po drugi strani pa je moč toplotnih črpalk zrak-voda običajno podana za parametre A2/W35 ali A7/W35, to je temperatura zunanjega zraka +2°C oziroma +7°C na napeljavi centralnega ogrevanja. temperaturo. +35°C.

Na podlagi tega je težko oceniti ali je primeren za ogrevanje hiše pri -20°C.Za to je potrebno poznati značilnosti moči glede na temperaturo spodnjega vira. Lahko se izkaže, da bo toplotna črpalka zrak voda z močjo 9,2 kW pri +2°C pri -20°C zagotovila le 5 kW, kar je vsekakor manj od potreb stavbe v teh razmerah. Pri izbiri toplotne črpalke zrak-voda se morate zavedati, da se v monovalentnem sistemu praviloma ne izplača uporabljati. V naših podnebnih razmerah bi to pomenilo potrebo po nakupu naprave z zelo veliko močjo, ki bi bila redko uporabljena. Tudi v primeru uporabe inverterske tehnologije bi to pomenilo neekonomično delovanje, to je povečane obratovalne stroške. Zato mora biti naslednji korak pri izbiri zračnih črpalk določitev optimalnega načina delovanja naprave na podlagi statističnih podatkov o zunanji temperaturi v regiji, kjer bo črpalka delovala. Na voljo so kot grafi.

Potreba po toploti za ogrevanje zrak-voda

Porazdelitev zunanje temperature za Varšavo (graf 1) kaže, da je najpogostejša vrednost v ogrevalni sezoni tukaj +2°C. Pod +2°C se število ur pri določeni zunanji temperaturi začne zmanjševati, vendar je še vedno velika vrednost. Do -8°C. Število ur s temperaturami pod -8°C je majhno. Že iz tega lahko sklepamo, da bo količina energije, potrebna za ogrevanje hiše, ko zunanja temperatura pade pod -8o C, majhna. Še vedno ga lahko poskusimo izračunati. Glede na število ur pri dani zunanji temperaturi in toplotne potrebe stavbe lahko ugotovimo, koliko toplote moramo prenesti v stavbo pri določenih vrednostih zunanje temperature. To vam omogoča, da izračunate njegov odstotni delež v skupni porabi energije za ogrevanje stavbe. Rezultati izračunov so predstavljeni v (graf 2). Kažejo, da je količina energije za ogrevanje stavbe v Varšavi pri zunanji temperaturi pod -8 °C manjša od 3 % celotnega povpraševanja.Za hišo z letno porabo energije 10.000 kWh pomeni samo 300 kWh. Ta količina toplote, ki jo dobavlja običajni električni grelnik, stane približno 180 PLN. Iz tega lahko sklepamo, da je izbira zračne črpalke z močjo večjo od zadostne pri -8°C nerentabilna, uporaba bivalentnega sistema pa ekonomsko upravičena rešitev. V primeru nove hiše - brez vgrajenega vira toplote - se je najbolje odločiti za monoenergetski sistem.

Stroški ogrevanja s toplotno črpalko zrak-voda

Osnovne predpostavke:

  • proračunska toplotna poraba objekta 8 kW (novogradnja 160 m2, koeficient toplotne izgube 50 W/m2 );
  • proračunska temperatura vgradnje 35°C; III podnebno območje (Varšava);
  • poraba tople vode 4 osebe 200 L/dan, 4000 kWh/leto;
  • cena 1 kWh električne energije: 0,58 PLN.

Za predstavitev načina izbire toplotne črpalke zrak-voda bomo uporabili diagrame moči ogrevanja primera split toplotne črpalke. Primerjali bomo 3 variante izbire (tri toplotne črpalke zrak voda z različno močjo ogrevanja). Varianta 1 in varianta 2 ponazarjata izbiro naprave za delovanje v monoenergetskem načinu, varianta 3 pa delovanje v monovalentnem načinu (diagram 3).

V varianti 1 toplotna črpalka zrak-voda pokriva povpraševanje stavbe do -8°C zunaj. Stopnja pokritosti moči pri projektirani zunanji temperaturi s toplotno črpalko je 56 %. To pomeni, da mora biti črpalka pri zunanji temperaturi -20 °C podprta s vršnim virom toplote približno 3,5 kW. Vendar pa z analizo števila ur pojavljanja posameznih temperaturnih vrednosti v sprejetem podnebnem pasu opazimo, da je stopnja pokritosti toplotnih potreb stavbe s toplotno črpalko 98 %, le 2 % pa izhaja iz konične toplote. vir.To je zato, ker so temperature pod bivalentno točko (-8 °C) v tej regiji zelo redke.

V varianti 2 ima toplotna črpalka zrak voda večjo moč ogrevanja kot v varianti 1 in pokriva potrebe objekta do zunanje temperature -12°C. Stopnja pokritosti moči pri projektirani zunanji temperaturi s toplotno črpalko se poveča na 62 %, moč vršnega toplotnega vira pri projektirani zunanji temperaturi pade na 3 kW, vendar se skupni obratovalni stroški ne zmanjšajo bistveno, saj le za PLN 116/leto. Vendar se stroški naložbe v primerjavi z različico 1 povečajo za 2470 PLN, kar je že precejšnja razlika.

Varianta 3. Z izbiro monovalentnega načina delovanja bi potrebovali toplotno črpalko zrak-voda, ki pri -20°C pokriva 100% potreb stavbe po energiji, torej pri -20°C dosega ogrevalna moč ≥ 8 kW. Takšna toplotna črpalka v ogrevalni sezoni ne bi potrebovala podpore.Pričakovani dobiček, ki izhaja iz nedelovanja električnega grelnika v zimski sezoni, pa se izkaže za majhnega in ne pokrije stroškov, povezanih z nakupom takšne naprave. Ocenjeni skupni stroški delovanja pri izbiri različice 3 so le 35 PLN nižji od različice 2 in 151 PLN nižji od različice 1. Vendar so stroški naložbe v primerjavi z različicama 1 in 2 skoraj 10.000 PLN višji. PLN.

Toplotna črpalka zrak-voda - cena

Tabela - Primerjava različnih variant izbire toplotnih črpalk zrak/voda (ocenjene vrednosti)

varianta 1varianta 2varianta 3
Ogrevalna moč toplotne črpalke A2/W358,4kW9.2kW13,1kW
Bivalentna točka-8oC-12oCnič
Stopnja energetske pokritosti z osebnim računalnikom98%99%100%
Stopnja pokritosti z največjo močjo iz računalnika56%62%100%
Obratovalni stroški električnega grelnika51 PLN75 PLN0 PLN
Obratovalni stroški same toplotne črpalke3178 PLN3138 PLN3178 PLN
Skupni stroški lastništva3329 PLN3213 PLN3178 PLN
Naložbeni stroški (neto cena po ceniku)23858 PLN26328 PLN35604 PLN

Kako izbrati dobro toplotno črpalko zrak voda

Zgornji primer kaže, da izbira toplotnih črpalk zrak vir za monovalentno delovanje - brez podpore grelnika - ni vedno dobičkonosna, ker povzroči znatno povečanje investicijskih stroškov. Zmogljivejša toplotna črpalka zrak voda je dražja, morda pa bo treba uporabiti tudi druge, dražje komponente inštalacije, kot je vmesni hranilnik, katerega naloga je stabilizacija delovanja črpalke (zahvaljujoč kateri število ciklov kompresorja se zmanjša) ali večji rezervoar za toplo vodo Lahko se tudi izkaže, da za večjo toplotno črpalko ni dovolj prostora in je bolj hrupna. Seveda pa izbira toplotne črpalke zrak-voda s premajhno močjo povzroči prevelik delež vršnega vira toplote, kar lahko povzroči visoke stroške ogrevanja. Zato je pri izbiri črpalke pomembno upoštevati vse razpoložljive podatke. Na splošno je priporočljivo načrtovati sisteme z zračno toplotno črpalko zrak voda tako, da je njen delež pri pokrivanju energetskih potreb stavbe vsaj 95-odstoten.Upoštevajte pa, da čeprav je bil v zgornjem primeru ta pogoj izpolnjen v vseh različicah, so razlike med donosnostjo njihove uporabe pomembne. Druga stvar, ki jo morate upoštevati pri toplotnih črpalkah na zrak, je raven zvočne moči toplotne črpalke in hrup.

Kategorija:

Obnova