Vprašali smo več podjetij za ponudbo toplotnih črpalk za ogrevanje novozgrajene hiše s površino 140 m2. Tukaj so sklepi, ki smo jih potegnili iz njune primerjave.

Tisti, ki nameravate zgraditi udobno, moderno in energetsko varčno hišo, verjetno razmišljate o ogrevanju s toplotno črpalko. Zato smo proizvajalce toplotnih črpalk pozvali, da predstavijo ponudbo, pripravljeno na podlagi vzorčnega projekta. Iz tega izpeljani sklepi bi morali biti zanimivi za vsakogar, ki razmišlja o nakupu toplotne črpalke za enodružinsko hišo s približno 140 m2 površine, dobro zaščiteno pred toplotnimi izgubami2 Želeli smo, da je rešitev tipska - toplotna črpalka naj bi napajala c.o., in zagotavlja toplo vodo za 4 člane gospodinjstva. Zanimala nas je cena izvedbe celotnega ogrevalnega sistema s toplotnimi črpalkami po razumni ceni, v standardu, ki zagotavlja udobje za člane gospodinjstva. Odločili smo se, da bi radi imeli nizkotemperaturno vodno talno ogrevanje po vsej hiši, saj je priporočljivo za vgradnjo toplotne črpalke zaradi občutnega zmanjšanja učinkovitosti, ko se temperatura ogrevane vode poveča.

Toplotna črpalka zrak ali zemlja - investicijski stroški

Namestitve s zemeljskimi toplotnimi črpalkami so dražje od zračnih črpalk, ker zahtevajo zemeljski toplotni izmenjevalnik na kraju samem.

Uparjalnik zračne črpalke je v neposrednem stiku z virom toplote - zrakom. Da prenese zahtevano količino toplote na uparjalnik, je dovolj, da prisili pretok zraka, da je dovolj intenziven - to stori ventilator, ki je tovarniško vgrajen v napravo.Pri zemeljski črpalki je bolj zapleteno. Za sprejem toplote iz zemlje so potrebne dolge zanke cevi, položene v zemljo. V njih kroži tekočina, običajno imenovana slanica, ki jo premika obtočna črpalka - največkrat je to vodna raztopina glikola, včasih alkohola (z nižjo viskoznostjo kot glikol, kar pomeni manjšo porabo energije obtočne črpalke). Segreje se s toploto, akumulirano v zemlji, nato pa jo odda v uparjalniku toplotne črpalke.

Zemski toplotni izmenjevalnik je lahko vodoraven - izdelan iz cevi, razporejenih vodoravno pod površino tal, na globini pod območjem zmrzali (globlje kot je, bolje je). Območje izkopa za cevi obsega več sto kvadratnih metrov, zato jih zaradi zmanjšanja stroškov običajno polagamo na plitvo globino 1-2 m, zaradi česar je temperatura izmenjevalnika nestabilna, kar negativno vpliva na učinkovitost toplotne črpalke. . Zato proizvajalci črpalk priporočajo vertikalne izmenjevalnike toplote - izdelane iz cevi, nameščenih v vrtinah na globini več deset metrov.

Njihova pomembna prednost je, da zavzemajo mnogokrat manjšo površino parcele kot ležeče. Zaradi tega se pogosto izkaže, da je vrtanje edina možna rešitev. Vendar je ta tehnologija dražja.

Za projekt hiše, ki smo ga izbrali, je Viessmann ocenil stroške vodoravnega izmenjevalnika toplote na najmanj 6.000. PLN in navpično za najmanj 8 tisoč. zlot. Gre za toplotno črpalko z močjo 5,6 kW - najmanjšo med vsemi ponudbami. Vaillant in Vikersønn sta predlagala naprave z močjo skoraj 8 kW in s tem večji vertikalni izmenjevalnik toplote s skupno dolžino cevi približno 170 m, ovrednotila namestitev, priključitev in polnjenje takega izmenjevalnika z raztopino etilnega alkohola na 13,4 tisoč PLN. . zlot. Če pogledamo te stroške, je treba upoštevati, da so zelo odvisni od lastnosti tal – bolj ko je ta suha, večji in s tem dražji mora biti prenosnik toplote.V skrajnem primeru je lahko razlika v stroških njegove izvedbe več kot dvakratna. Cene so torej zgolj okvirne.

Učinkovitost toplotne črpalke

Namestitve s toplotnimi črpalkami zrak so cenejše od tistih s toplotnimi črpalkami zemlja-voda, vendar za njihovo delovanje plačate več. Ali to pomeni, da je uporaba zemeljske črpalke bolj donosna?

Poglejmo COP naprav, ki so nam ponujene. Povedo nam, koliko enot energije za ogrevanje zagotovi črpalka s porabo ene enote električne energije. Na prvi pogled so razlike med vrednostmi za črpalke zrak-voda in glikol-voda majhne. Vendar pa so bile predstavljene vrednosti pridobljene v različnih pogojih - uparjalnik zemeljske črpalke je prejel toploto iz slanice pri temperaturi 0oC, zračna črpalka pa iz zraka pri temperatura 7oC (v obeh primerih je kondenzator segrel vodo na 35oC). Če bi bila temperatura uparjalnika enaka, bi bile razlike v vrednostih COP večje.Neenakomerna poraba električne energije je tudi posledica uporabe različne opreme (obtočnih črpalk in ventilatorjev) ter razlik v izkoristkih komponent posameznih modelov – od tod bistveno višji COP toplotne črpalke Vaillant, ki uporablja dražji, učinkovitejši hladilni sistem. z dodatnim vbrizgom pare EVI.

Vendar je COP trenutna vrednost, ki malo pove o porabi električne energije za pogon toplotne črpalke v celotnem obdobju njenega delovanja. Temperatura tal, zlasti na globini več kot 20 m, je stabilna in blizu ničle, zato se povprečni koeficienti učinkovitosti zemeljskih črpalk z vertikalnimi izmenjevalniki, ki dovajajo vodno talno ogrevanje, ne razlikujejo veliko od vrednosti COP za B0/W35. Toda temperatura zraka se spreminja v veliko širšem razponu - pričakujete lahko, da bo padla celo pod -20oC. Znižanje temperature zraka pomeni znižanje vrednosti COP, to je povečanje porabe električne energije toplotne črpalke, kar se precej hitro zgodi, ko temperatura pade pod 0oC.Hkrati se toplotna moč naprave zmanjša. Zato se toplotne črpalke zrak-voda prodajajo v kompletu z grelnikom, ki segreje vodo, ko izkoristek hladilnega kroga postane nezadosten (pri zemeljskih črpalkah to ni potrebno, lahko pa pride v poštev za hitro ogrevanje sanitarne vode). Njeno delovanje pa povzroči večjo porabo električne energije, to je zmanjšanje izkoristka toplotne črpalke. Poleg tega je pri minus temperaturi uparjalnik zračne črpalke prekrit z ledom, ki ga je treba odstraniti. Za to poskrbi sistem za samodejno odmrzovanje, ki prav tako absorbira energijo. Kako velika je razlika v tekočih stroških zaradi vsega tega?

Podatki, ki smo jih prejeli od proizvajalcev toplotnih črpalk, kažejo, da so letni stroški ogrevanja dobro izolirane hiše s površino 140 m2 z zemeljsko črpalko nižji od zračne črpalke v najboljšem primeru za 700 PLN. To je veliko, torej če upoštevate najcenejšo od rešitev, ki so nam priporočene z zemeljsko črpalko (za približno 31.000 PLN).PLN neto) in najdražji z zračno črpalko (za skoraj 30.000 PLN neto), je nedvomno bolje izbrati prvo možnost. Toda v primerjavi z najcenejšo črpalko zrak-voda Hewalex zemeljske črpalke izgubijo, saj je po upoštevanju cene najcenejšega zemeljskega toplotnega izmenjevalnika in 8% DDV naložba dražja za vsaj 10.000 PLN. zlot. Vprašanje je, ali so prihranki celo 700 PLN/leto vredni tako velikega stroška. Ne pozabite pa, da so to teoretični izračuni. Če bi se elektrika v prihodnosti občutno podražila, bi bila naložba v zemeljsko črpalko bolj donosna.

Glej fotogalerijo: ogrevanje doma s toplotno črpalko

Kako namestiti toplotno črpalko

Ponujene črpalke zrak-voda so split naprave, torej sestavljene iz dveh enot. Eden ima uparjalnik s toplotno črpalko - nameščen je zunaj hiše tako, da ima neposreden stik z virom toplote, torej zrakom.Njegov pretok skozi uparjalnik pospešuje visoko zmogljiv ventilator (približno 3000 m3/h), zato je precej hrupen - v predstavljenih modelih ustvarja akustično moč 62-65 dB(A). To je vredno upoštevati pri izbiri mesta za namestitev črpalke. Bolje je, da ga ne postavite blizu oken spalnice. V drugi enoti je kondenzator v obliki izmenjevalnika toplote, skozi katerega teče voda, ki oskrbuje ogrevalni sistem. Voda ne sme biti izpostavljena zmrzovanju, zato mora biti ta enota nameščena v ogrevanem prostoru. Poleg kondenzatorja vsebuje obtočno črpalko sistema centralnega ogrevanja, ekspanzijsko posodo in regulator toplotne črpalke.

Toplotne črpalke Daikin in De Dietrich imajo vgrajen tudi velik kapacitivni grelnik vode, ki zagotavlja (verjetno s presežkom) vodo za štiri stanovalce. Zato so notranje enote teh toplotnih črpalk velikosti velikih hladilnikov. Hewalex PCCO Split se v tem pogledu bistveno razlikuje - notranja enota je manjša in zasnovana za obešanje na steno (spominja na viseči plinski bojler).To pa ne pomeni, da imamo zaradi tega več prostega prostora v hiši, saj je za pripravo tople vode potreben ločen grelec. Ponujena v kompletu ima prostornino 250 l in zavzema podobno površino (premer 584 mm) kot notranje enote konkurentov (Daikin - 600 x 728 mm, De Dietrich - 600 x 720 mm). Grelniki vode De Dietrich in Hewalex so emajlirani in zaščiteni pred korozijo z magnezijevo anodo, ki jo je potrebno občasno zamenjati. Daikin ne potrebuje takšne zaščite, ker je izdelan iz nerjavečega jekla.

Talne črpalke so monoblok naprave, namenjene vgradnji v ogrevan prostor, pri čemer ima Vaillant v ohišju tudi grelnik vode s 185-litrskim rezervoarjem, drugi dve črpalki imata ločen grelnik, vendar sta dostavljeni zraven. skupaj z dodatki, potrebnimi za povezavo. Velika prostornina rezervoarjev za vodo (300 l) pomeni, da zavzamejo veliko prostora - postaviti jih je treba poleg toplotne črpalke.V tem pogledu je kompaktna naprava Vaillant v prednosti pred njimi. Prednost je tudi ta, da je njegov rezervoar izdelan iz nerjavečega jekla.

Vendar grelniki tople vode Viessmann in Vikersønn sta bivalentna, tj. pripravljena za napajanje iz dveh grelnih naprav (v njih sta dve tuljavi). To omogoča enostavno priključitev sončnih kolektorjev, ki nadomestijo delovanje toplotne črpalke v sončnem dnevu. Za delovanje so pripravljeni tudi regulatorji, ki so vgrajeni v toplotne črpalke. Zato je v tem primeru za solarni sistem dovolj, da kupite in namestite samo kolektorje, kar stane nekaj tisoč zlotov manj kot celotna namestitev.

Oglejte si fotogalerijo: namestitev toplotne črpalke zrak

Med rekonstrukcijo je bil prenovljen prostor za kotlovnico na premog in pripravljen za vgradnjo nove kurilne naprave.

Kompresor v toplotni črpalki

Kompresor je eden najdražjih in najpomembnejših elementov toplotne črpalke, ki v največji meri določa njeno učinkovitost.Primerjane naprave so uporabljale kompresorje, ki se razlikujejo po principu delovanja kompresijskega elementa - vijačnega (scroll) in dvojnega rotacijskega (twin rotary). Zračne črpalke uporabljajo tudi DC Inverter tehnologijo, ki omogoča nemoteno spreminjanje zmogljivosti kompresorja - standardni izmenični tok iz omrežja 230 V, 50 Hz se spremeni v 300 V enosmerni tok, hitrost vrtenja rotorja pa se spremeni kot posledica sprememb v frekvenca toka v območju 20-120 Hz . Tradicionalni kompresorji s fiksno hitrostjo (vklop/izklop) so nameščeni v zemeljskih črpalkah.

Scroll DC Inverter kompresorje odlikuje najvišja učinkovitost, stabilnost, vzdržljivost in tiho delovanje. To so najdražje naprave, ki se običajno uporabljajo pri toplotnih črpalkah z močjo nad 10 kW, kot vidite – tudi pri toplotni črpalki De Dietrich Alezio z nazivno močjo 8 kW. Zaradi nižje cene se kompresorji Twin Rotary DC Inverter pogosteje umeščajo v naprave nizke moči - z nekoliko slabšimi lastnostmi.Njihova prednost je nekoliko večji razpon spreminjanja hitrosti vrtenja kot pri vijačnih kompresorjih. Prav tako so nekoliko bolj učinkoviti pri frekvencah pod 65 Hz.

Ker se delovna temperatura uparjalnika zemeljske črpalke spreminja veliko manj kot delovna temperatura zračne črpalke, se inverterski kompresorji redko uporabljajo v enotah slanica-voda. Čeprav bi to pripomoglo k zmanjšanju porabe energije in podaljšalo življenjsko dobo enote z odpravo njenega nenadnega zagona (hitrost inverterskega kompresorja postopoma narašča, standardni kompresor pa se takoj zažene s polno hitrostjo), ne bi imelo tako velikega vpliva na stroške delovanje. Zato so vse predstavljene zemeljske črpalke opremljene z veliko cenejšimi vijačnimi kompresorji s fiksno zmogljivostjo, ki veljajo za boljše od tradicionalnih rotacijskih.

Tisto, po čemer se toplotna črpalka Vaillant razlikuje od drugih dveh toplotnih črpalk zemlje, je tehnologija EVI.Zahvaljujoč spremenjenemu krogu hladilnega sredstva in uporabi dodatnega ekspanzijskega ventila omogoča višji tlak, kar ima za posledico večjo toplotno učinkovitost in temperaturo kondenzatorja do 65oC (standardne črpalke okoli 55oC). Regulacijo zmogljivosti je mogoče izvesti s krmiljenjem vbrizgavanja pare, ki je alternativa uporabi inverterskega kompresorja.

Prednosti te tehnologije se občutijo predvsem pri uporabi toplotne črpalke za oskrbo ogrevalnega sistema, kjer je potrebno doseči temperaturo dovoda nad 60oC - takrat lahko odstopite od podpore črpalke z drugo napravo.

Zanimivo dejstvo je, da se naprave Vaillant iz serije flexoCOMPACT lahko uporabljajo ne le kot zemeljske črpalke. Po namestitvi dodatnega modula fluoCOLLECT (za približno 5.000 PLN) postanejo črpalke voda-voda, zunanja enota aroCOLLECT (za približno 18.500 PLN) pa jih spremeni v zelo učinkovite (in na žalost cenovno) črpalke zrak-voda. iz uporabe tehnologije EVI.

Kategorija:

Obnova