Toplotne črpalke ne zahtevajo vzdrževanja, so poceni za uporabo in so ekološke. Pri izbiri ogrevalne naprave za dom se vsekakor splača zanimati.

Kaj je lahko vir toplote za črpalko?

Spodnji toplotni vir črpalke je lahko zrak, voda ali tla. Zračna črpalka je najcenejša naložbena rešitev, saj za zbiranje toplote ne potrebuje dodatne namestitve. Na voljo v dveh različicah: monoblok in split. Monoblokirna zračna črpalka je nameščena, kot je kotel, znotraj zgradbe, tehnične sobe ali kotlovnice, obstajajo pa tudi takšne črpalke, ki jih je treba namestiti zunaj doma.

  • Razdeljena zračna črpalka

Razdelilna naprava je sestavljena iz dveh ločenih elementov: zunanja enota, ki vsebuje uparjalnik, ventilator in kompresor, in notranja enota s kondenzatorjem, ki se uporablja za sodelovanje z ogrevalnim sistemom. Zunanje in notranje enote so povezane s črtami, v katerih kroži hladilno sredstvo. Toploto prejema zrak, ki izpere uparjalnik, ki se nahaja v zunanji enoti, in ga prenese v notranjo enoto.

Izpostavitev dela toplotne črpalke, ki vsebuje najglasnejše elemente na zunanji strani, odpravlja vir hrupa v zgradbi, po drugi strani pa negativno vpliva na delovanje črpalke. Največja pomanjkljivost te rešitve so spremembe vremenskih razmer. Pozimi, ko temperatura zunaj pade, se poraba toplote poveča, nato pa se učinkovitost zračne toplotne črpalke zmanjša. Za zmanjšanje izgub je najbolje, da zunanjo enoto postavite na mesto, zaščiteno pred vetrom in ni izpostavljeno padavinam.

  • Zunanja monoblock zračna črpalka

Pravila za namestitev zunanje monoblokarske črpalke so enaka kot za zunanje enote split črpalk.

Video: kako deluje zračna toplotna črpalka?

Spodnji vir toplote za črpalko so lahko zrak, voda ali tla, ker vsebujejo akumulirano sončno energijo
  • Toplotna črpalka, ki črpa toploto iz vode ali zemlje

Pri toplotnih črpalkah, ki pridobivajo toploto iz vode ali tal, kavriči aure niso zelo pomembni, saj imajo naravni rezervoarji vode in tla pod 1 m globoko v ogrevalni sezoni relativno stabilno in razmeroma visoko temperaturo. Ribniki, reke in globoki vodnjaki imajo lahko tudi med zmrzali temperature blizu 10 ° C, temperature tal pa okoli 5 ° C. Vendar pa je za zbiranje toplote iz teh središč potrebna draga toplota, kar je včasih težko, včasih pa - na primer zaradi pomanjkanja prostora, nizek nivo podzemne vode ali brez rezervoarja v bližini - nemogoče. Za črpalko, ki zbira toploto iz podzemne vode, je treba zgraditi dva globoka vodnjaka: dovod, za dovod vode, ki oskrbuje črpalko, in izpust - za odtok ohlajene vode. Vdolbinice morajo biti oddaljene najmanj 15 m drug od drugega, tako da se ohlajena voda ne pomeša z dotokom. Oba morata biti povezana z istim vodonosnikom, vendar mora biti izpust za sesalcem, da se vodni curki ne mešajo. Merila za izbiro te rešitve sta kakovost in sestava podzemne vode - zaradi možne korozije naprave in globina vodonosnika - ker sta od nje odvisna potrebna globina vodnjaka (s tem tudi stroški njegove izvedbe) in kasnejši stroški črpanja vode.

Draga zemeljska dela potrebujejo tudi zemeljska črpalka, ki pridobiva toploto iz tal s pomočjo kolektorja (izmenjevalnika), ki je pod njeno površino vgrajen iz prožnih plastičnih cevi. Učinkovitost zbiralnika je odvisna od vrste tal in njegove nasičenosti z vodo. Glinena tla dajejo donos trikrat večji kot suha. Kolektor je lahko vodoraven ali navpičen. Vendar je za vodoravno namestitev potrebno veliko območje (večja, močnejša je črpalka), območja, pod katerim se bo nahajala, pa ni mogoče zasenčiti ali zasaditi z globoko zakoreninjenimi rastlinami. Vodoravni kolektor je postavljen v tla pod lediščem - na Poljskem na globini od 0, 8 do 1, 4 m. Na ploskvah z majhno površino gradijo navpične kolektorje. Vgrajeni so v vrtine, podobne tistim v globokih vrtinah, kar pomeni večje finančne izdatke. Namesto tega toplotni črpalki zagotavljajo bolj stabilne delovne pogoje kot vodoravni kolektorji.

Učinkovitost zračne toplotne črpalke je odvisna od vremenskih razmer. Dobro je, da zunanjo enoto postavite na mesto, zaščiteno pred vetrom in dežjem

Kakšno moč mora imeti toplotna črpalka?

Naprava za ogrevanje in s tem tudi toplotna črpalka je izbrana tako, da je njena ogrevalna moč podobna potrebam toplote v zgradbi. Določajo jih z izračuni v skladu s poljskim standardom PN-EN 12831 za najnižjo temperaturo v podnebnem območju, v katerem naprava deluje. Ocenite jih lahko tudi s pomočjo kazalnikov - 50 W / m2 za hiše z dobro izolacijo, 70 W / m2 za tiste s srednje toplotno izolacijo. Uporaba toplotne črpalke v slabo izoliranih hišah se lahko šteje za nedonosno.

Izbrana toplotna črpalka ne sme imeti večje moči, kot je izračunana. Še bolje je, če je nekoliko manjši, saj so izračuni za ekstremne pogoje (najnižja temperatura v določenem podnebnem območju), ti pa se pojavljajo le nekaj dni v letu. V večjem delu ogrevalne sezone je temperatura višja, zato so toplotne izgube in posledična poraba energije nižja. Zato morate razmisliti o izbiri črpalke z manjšo močjo in morebitnim ponovnim segrevanjem z električnim grelcem. Ta rešitev je priporočljiva iz ekonomskih in operativnih razlogov. Presežna črpalka ni le dražja, deluje tudi v kratkih, a pogostih ciklih, kar pospeši obrabo komponent kompresorja in poveča porabo energije ob zagonu. Zato podcenjevanje moči toplotne črpalke za približno 20% ni napaka. Dovolj je, če naprava lahko pokrije potrebe po toploti za običajno zimsko temperaturo, to je od 0 do -10 ° C. Električni grelnik moči 6-9 kW, nameščen v rezervoarju za vodo, bo podpiral ogrevanje le nekaj dni v letu, ko se temperatura spusti pod -10 ° C.

V našem podnebju je količina energije, ki jo med letom dobavi električni grelec, le 5-10% vse energije, ki jo dobavi toplotna črpalka.

Rešitev je lahko tudi dodatno ogrevanje hiše s kaminom ali namestitev ogrevalnega kotla, ki se samodejno vklopi, ko delovanje črpalke ne zadostuje več. Moč črpalke je treba določiti za dejansko temperaturo v uparjalniku in kondenzatorju - odvisno od vrste medija, iz katerega se bo odvajala toplota, in delovnih parametrov instalacije za centralno ogrevanje (temperaturne vrednosti, za katere moč, navedena v tehničnih specifikacijah naprave, jim vedno ne ustrezajo).

S kakšnim ogrevalnim sistemom naj deluje?

Toplotne črpalke so primerne za sodelovanje s centralnim ogrevanjem, sanitarno toplo vodo in procesnimi toplotnimi napravami, to je tistimi, ki so potrebne za prisilno ogrevanje.

Toplotna črpalka deluje učinkovito, če je njen COP visok, in to se zgodi, ko je temperaturna razlika med zgornjim in spodnjim virom majhna. Zaradi te zahteve so toplotne črpalke primeren vir za nizkotemperaturne ogrevalne sisteme (npr. Ogrevanje na površini) in sisteme za pripravo tople vode. S tehničnega vidika lahko toplotna črpalka napaja tudi konvekcijske grelnike, vendar ekonomsko takšna naložba ni upravičena. Za dovajanje zadostne količine toplote v prostore bi morali imeti radiatorji, ki se oskrbujejo z nizkotemperaturno ogrevalno vodo, ki je primeren za učinkovito delovanje toplotne črpalke, veliko večjo površino kot tista, ki se oskrbuje z vodo s parametri, ki ustrezajo kotlu, to je 70-80 o C. Bi bili dražji in zaradi precejšnjih dimenzij - težje bi jih bilo postaviti v notranjost, ne da bi pri tem ogrozili njihovo estetiko.

Talno ogrevanje, ki zahteva oskrbo z vodo pri temperaturi, ki ne presega 55 o C, in stensko ogrevanje - manj priljubljeno, vendar deluje po podobnih načelih in ima tudi vodo podobnih parametrov - deluje veliko bolje kot radiatorji. Primerna bo tudi pihana ogrevalna naprava, v kateri se zrak segreje do največ 40 o C. V sistemu s toplotno črpalko za toplo sanitarno vodo se toplota, ki jo ustvari črpalka, usmeri v tuljavo akumulacijskega rezervoarja, v katerem se ogreva komunalna voda. Če je črpalka tipa zrak-voda in zrak, ki sprošča toploto v uparjalniku, usmerjen v prostore, dobimo dodaten hladilni učinek.

V ogrevalnem sistemu s toplotno črpalko, ki se uporablja tako za ogrevanje sanitarne vode kot za ogrevanje, se uporablja tristranski ventil, ki zagotavlja prednost ogrevanja tople vode v rezervoarju. V bolj zapletenih sistemih se uporablja varovalni rezervoar, običajno s prostornino približno 200 l. Njegova naloga je optimizirati toplotno vztrajnost sistema in posledično podaljšati delovni cikel toplotne črpalke (obdobje med njenimi nadaljnjimi vklopi). Priporočljivost uporabe varovalnega rezervoarja kot elementa, ki povečuje toplotno vztrajnost sistema, je diskutabilen, če toplotna črpalka oskrbuje sistem talnega ogrevanja, nameščen po celotni hiši. Sam masivni estrih ima veliko toplotno zmogljivost, zahvaljujoč temu, da se prostori počasi ohlajajo. Drugače je pri napeljavah z navadnimi grelci, katerih vztrajnost je majhna, ali v dvovalentnih sistemih, v katerih toplotna črpalka sodeluje z drugimi toplotnimi viri, kot so sončni kolektorji ali kamin z vodnim plaščem, ker je treba nabirati toploto, ki jo proizvajajo. Izbira konfiguracije ogrevalnega sistema je odvisna od individualnih potreb stranke.

Talno ogrevanje, ki se napaja z vodo pri temperaturi, ki ni višja od 55 ° C, je idealno za delo s toplotno črpalko Zakaj je vredno zamenjati premogovni kotel na toplotno črpalko? Kamil Rosa, strokovnjak za toplotne črpalke, Immergas

Zamenjava kotla na premog s toplotno črpalko je zagotovo rešitev, ki bo vlagatelju prinesla veliko koristi in ne le finančne. Premogovni kotel je vir toplote, ki zahteva predanost in delo, povezano s pripravo in shranjevanjem "goriva" za kotel in njegovo vsakodnevno delovanje. To so dejavnosti, pri katerih uporabniki tovrstnih kotlov izgubijo velik del svojega časa med letom. K temu prištejemo še "onesnaževanje" kotlovnice s gorivom, pa tudi onesnaževanje okolja v obliki emisij prahu in onesnaženja iz ozračja v ozračje. Toplotna črpalka torej ne potrebuje vzdrževanja, zahvaljujoč temu pa pozabljamo na vse zgornje dejavnosti, ki spremljajo uporabnike kotlov na premog. Dodatna prednost je dejstvo, da je toplotna črpalka naprava, ki ne ustvarja onesnaževal v ozračju in, kar je za vlagatelja pomembno, je vir toplote, ki za namene centralnega ogrevanja in ogrevanja sanitarne vode letno prevzame nižje stroške kot kotli na premog.

Iz podobnih razlogov, kot je talno, bo ogrevanje sten dober vir toplotne črpalke

Kako uporabiti toplotno črpalko za ogrevanje komunalne vode?

Črpalke zrak / voda se najpogosteje uporabljajo za pripravo samo tople vode. Lahko so kompaktne naprave (črpalka v skupnem ohišju s rezervoarjem) ali sodelujejo z ločenim rezervoarjem, izbranim glede na potrebe članov gospodinjstva. Uporabite lahko kateri koli obstoječi rezervoar s tuljavo, ki je prej delala s kotlom (pod pogojem, da bo tuljava zagotovila zadovoljivo toplotno moč pri nižji temperaturi dovoda). Toplotno črpalko, ki deluje izključno za potrebe tople vode, je mogoče izbrati dovolj natančno, ob upoštevanju narave predelnih sten za toplo vodo v hiši. Navedena je na nalepki za energetsko učinkovitost črpalke in označena s simboli od XXXS do XL v skladu s tabelo, ki dodeli število in vrsto sanitarnih naprav, nameščenih v hiši, danemu modelu distribucije sanitarne vode (XL pomeni toplotno črpalko, primerno za pripravo tople vode za gospodinjstvo do 10 oseb). Voda se lahko ogreva s toplotno črpalko do temperature 65 o C. Zaradi potrebe po občasni dezinfekciji akumulacijskega rezervoarja za zaščito pred bakterijami Legionella je v njem potrebno namestiti električni grelec ali priključiti dodatno tuljavo na drugo grelno napravo (ponavadi kotlo), ki omogoča občasno ogrevanje vode do zahtevane temperature 70 o C.
V novozgrajenih, dobro izoliranih hišah povpraševanje po toploti za ogrevanje uporabne vode doseže 40% celotne potrebe stavbe. Kadar se za ogrevanje komunalne vode uporablja ločena naprava, na primer prej omenjena toplotna črpalka, grelna naprava, ki pripravi toploto za vgradnjo, ki je lahko bistveno manjša. Poleg tega jih lahko zunaj kurilne sezone preprosto izklopite.

Kategorija:

Ogrevanje