Brezplačni nasveti Toplotne črpalke

O izbiri toplotne črpalke

Pogosto naletimo na vprašanje uporabnikov o izbiri toplotne črpalke. Vprašanja so bolj ali manj obširna, nekatera podprta s podatki o stavbi in lokaciji, pri vseh pa je skupno to, da so preskočili projektanta strojnih instalacij. Vprašanje obvezno predlaga rešitev, ki jo je uporabniku podal zgovoren izvajalec ali trgovec in se pogosto nanaša zgolj na ceno naložbe in vračilno dobo. Povzetek vprašanj: a se splača? 

Običajno je še dovolj zgodaj, da jim predlagamo strokovno izbiro, kot smo zapisali v prispevku Izbira toplotne črpalke. Če pa je vprašanje prepozno, pa lahko upamo le, da bodo imeli uporabniki več sreče prihodnjič.

Pogosta vprašanja

  • A: zanima me vgradnja toplotne črpalke za etažno stanovanje (70 m2) na balkonu. Sicer sem našel proizvajalca, pa zahteva 14.000 evrov. Ta cena se mi zdi pretirana, obstaja kakšna cenejša varianta?
  • B: Z ženo sva v fazi priprave projektne dokumentacije, med drugim se tudi odločava glede ogrevanja. Kakšno je vaše mnenje glede toplotne črpalke voda-voda? Načrtujeva klasično mansardno hišo kvadrature pribl. 155 m2 (okolica Maribora). Glede na to, da smo na prodni podlagi in je podtalnica približno 10 m pod površjem, naju malo mika ravno ta varianta. Vas lahko prosim za mnenje?
  • C: Pred leti sem prešel iz kurilnega olja na pelete, zdaj pa sem zamenjal še drva s toplotno črpalko. Imamo enofazni tok, priključek 1x 35 A. Enofazno toplotno črpalko mi je svetoval monter, glede na to, da imam tudi 1.000 litrski hranilnik toplote. Ampak v garancijski dobi se je večkrat pokvaril kompresor TČ. Nato smo se dogovorili, da mi dajo novo trifazno TČ, ki pa je ne morem priključiti na eno fazo. Je rešitev naše težave, da vgradimo trifazno sončno elektrarno za pogon toplotne črpalke?
  • D: nameravam menjati energent za ogrevanje, iz kurilnega olja na toplotno črpalko, za centralni radiatorski ogrevalni sistem. Sem pred naslednjo odločitvijo: – vgraditi toplotno črpalko, ki zadosti ogrevalnim potrebam stavbe, cena naložbe pribl. 14.000 € ali-  investirati v 8 kW sončno elektrarno, cena pribl. 11.000 € in potrebno površino ogrevati z el. radiatorji. Trenutna letna poraba pribl. 3.600 kWh. Investicija v TČ se namreč povrne v več kot 20 letih, v sončno elektrarno pa celo prej kot v 10 letih.
  • E: Ogrevanje večstanovanjske stavbe je daljinsko. Želimo se odklopiti od daljinskega ogrevanja in urediti centralno ogrevanje večstanovanjske stavbe s centralno toplotno črpalko V/V.
  • F: prosimo za  strokovno mnenje glede vgraditve TČ, v priponki pošiljamo projekt objekta in energetsko izkaznico. Objekt ima centralno ogrevanje na kurilno olje. Prosim za mnenje, ali je smiselno pred sanacijo (zaenkrat je ne predvidevamo) vgraditi TČ in če, kolikšna naj bi bila njena zmogljivost in v takih razmerah predvidena poraba.

Nasveti

Toplotna črpalka ni ženska torbica, ki se izbira po barvi, obliki ali blagovni znamki. Projektirana mora biti glede na lokacijo, toplotni vir, toplotne potrebe stavbe, način ogrevanja in podobno. Zato mora projektant strojnih instalacij spoznati stavbo in argumentirano določiti toplotno črpalko. Točno izbiro toplotne črpalke prepustite izkušenemu projektantu ogrevalnega sistema, trgovec naj dobavi izbrano toplotno črpalko, monter pa naj jo vgradi, kot je projektirano. Naj vsak strokovnjak opravlja svoje delo. Seveda pa so pozitivne izkušnje vseh neprecenljive, sodelovanje vseh treh daje najboljše rezultate.

Včasih pa uporabnik vseeno lahko preskoči projektanta in prepusti odločitev o izbiri toplotne črpalke monterju. Takrat, ko izkušen monter sodeluje s projektantom.

Kako deluje toplotna črpalka?

Toplote ne vidimo, zato si težko predstavljamo delovanje toplotne črpalke. Poglejmo podobnost z vodno črpalko, ki dviguje vodo. Vodna črpalka potrebuje elektriko, da črpa vodo. Potrebna moč vodne črpalke je sorazmerna s pretokom vode in z višino črpanja.

Toplotna črpalka dviguje toploto iz nižjega temperaturnega stanja na višje temperaturno stanje in prav tako je moč toplotne črpalke odvisna od količine toplote, ki jo želimo dvigniti, in od temperaturne razlike med virom toplote in želeno temperaturo ogrevanja. Toplotnih črpalk ne moremo primerjati z drugimi kurilnimi napravami.

Konkretno o toplotnih črpalkah

Toplotna črpalka (TČ) jemlje toploto iz toplotnega vira (zunanji zrak, voda, zemlja…), jo s pomočjo električne energije dvigne na višji temperaturni nivo in odda toploto v ogrevalni sistem. V povprečju daje TČ tri do petkratno količino toplote glede na količino porabljene elektrike (z eno kilovatno uro električne energije odda tri do pet kilovatnih ur toplote), odvisno od razmerij vstopne in izstopne temperature. Temperatura ogrevne vode v novogradnjah  je dovoljena do 35°C (izjemoma do 45°C), kar pomeni, da so TČ primerne za nizkotemperaturno ogrevanje. Energijski učinek TČ je zelo ugoden. Okoljska primernost TČ je odvisna od  vira elektrike. Finančni učinek je odvisen od razmerja cen razpoložljivih energentov (elektrika, zemeljski plin, naftni plin, kurilno olje, biomasa …) in ni enak energijskemu. Ob sedanjih cenah energije in strojne opreme je naložba v TČ ekonomsko upravičena tudi zaradi  spodbud. Pričakovana doba uporabnosti toplotne črpalke je več kot 25 let.

Značilnosti TČ zrak/voda

Najpogostejše so TČ zrak/voda, zato jih posebej predstavljamo. Vendar je tudi mnogo raznolikih  izvedb TČ, ki jih ne moremo uvrstiti v običajne predalčke.

Inverter ali on/off

ON-OFF TČ deluje v povezavi zunanje z notranjo enoto. Notranja sporoča zunanji enoti, kdaj mora začeti z dogrevanjem (ON), in ko temperatura zalogovnika doseže potrebno temperaturo, se zunanja enota izklopi (OFF). ON-OFF toplotna črpalka deluje s polno močjo ali stoji, hranilnik toplote pa preprečuje prepogosto število vklopov. Temperaturna regulacija je preprostejša, saj ustrezno temperaturo ogrevnega kroga vzdržuje preprosti mešalni ventil. Ključna prednost je, da so razmiki med lamelami uparjalnika večji (preko 4mm), kar omogoča večjo učinkovitost teh naprav v času velike vlage in nižjih zunanjih temperatur, vendar     je potrebno več prostora za TČ, obvezen je    hranilnik toplote (zalogovnik).

Inverterske TČ se s hitrostjo vrtenja kompresorja prilagajajo potrebam po odvzemu toplote. Kompresor deluje s tolikšno močjo, kakršna je potrebna, da se doseže in vzdržuje želena temperatura v prostoru. Inverterska ogrevalna TČ pri svojem delovanju (načeloma in pri idealnih pogojih) ne potrebuje dodatnega zalogovnika. Na splošno je nekoliko cenejša in manjših dimenzij, hranilnik toplote (zalogovnik) ni potreben, je pa regulacija zahtevna, skupno število obratovalnih ur kompresorja je večje, pričakovana je krajša obratovalna doba.

Split ali kompaktna

Split (ločena) izvedba ima dve enoti, zunanjo in notranjo. Med zunanjo in notranjo enoto je freonska povezava. Odvisno od konstrukcije je kompresor lahko v zunanji ali notranji enoti, kar je treba upoštevati pri ukrepih za zmanjševanje hrupa. Vgradnjo split TČ lahko izvede le izvajalec, ki je vpisan v evidenco MOP v skladu Uredb o uporabi fluoriranih toplogrednih plinov in ozonu škodljivih snovi.

Kompaktna izvedba  vsebuje vse enote TČ v eni napravi in je lahko vgrajena na prostem ali v stavbi. V kompaktno enoto na prostem so priključene cevne povezave ogrevanja, napolnjene s tekočino za zaščito pred zamrzovanjem. Načelno je kompaktna izvedba cenejša zaradi preprostejše vgradnje.

Toplotni stroj in računalnik

Toplotna črpalka ogrevanja ima podobno zasnovo kot hladilnik, štiri osnovne dele. Ekspanzijski ventil, ki zmanjša tlak in s tem zniža temperaturo hladiva, tako da sprejme toploto na uparjalnik. Uparjalnik, ki omogoča, da se energija s toplotnega vira (zrak, zemlja ali voda) prenese na hladivo; v uparjalniku se hladivo segreje in preide v plinasto stanje. Kompresor dviga tlaka hladivu in posledično dvigne temperaturo hladiva. Kondenzator, ki omogoča, da vroče hladivo sprosti toploto v ogrevalni sistem; v kondenzatorju se hladivo ohladi in kondenzira in se tako vrne v tekoče stanje.

Ključni del sodobne TČ je računalnik, ki krmili delovanje.

Vir toplote

  • talna voda je zelo primeren vir toplote, saj ima temperaturo med 8 in 10°C, neodvisno od zunanje temperature, tako lahko celo leto uporabljate ta toplotni vir (monovalentno obratovanje TČ). Pridobiti morate koncesijo za izkoriščanje vodnega vira. Potrebujete dve vrtini, približno 25 m narazen, iz prve črpate talno vodo, v drugo pa vračate ohlajeno, neonesnaženo vodo.
  • energija zemlje je primeren vir toplote za celoletno energijsko oskrbo hiše (monovalentno obratovanje). Uporabljeni so razni načini odvzema toplote: ploskovni kolektorji, kanalski kolektorji ali kolektorske vrtine (geosonda).
  • zunanji zrak je toplotni vir, ki je vedno na voljo, uporaben zlasti v prehodnem obdobju, vendar je ob nizkih zunanjih temperaturah energijsko manj primeren.

Razredi TČ

Na trgu je mnogo toplotnih črpalk vseh kakovostnih in cenovnih razredov. Na spletni strani Eko sklada je predstavljenih približno 5.000 TČ, ki izpolnjuje pogoje trenutnih aktualnih javnih pozivov, večina od njih je TČ Z/V.

Ocenjevanje posamezne znamke oz. modela neke znamke neprijetno opravilo, saj vsak vidi določeno stvar s svojimi očmi. Včasih je zato precej težko dati občutek nepristranskosti vsakemu posamezniku.

  • Monobloki klima TČ segmenta so naprave, ki so kljub svoji navidezni cenenosti vse prevečkrat zapostavljene. V večini imajo boljši izkoristek kot izvedenke v split izvedbi. Namenjene so novogradnjam in dobro izoliranim adaptacijam. Svetujemo izbiro opreme uveljavljenih proizvajalcev, ki naj bi zagotavljali kakovost in garancijo delovanja. Odsvetujemo nakup cenenih »no name« monoblokov, ki so nepreverjeni in brez  spodbude EKO sklada.
  • Klima segment split toplotnih črpalk je pri nas najpogostejša izbira. Proizvajalci klimatskih naprav so zunanjo enoto (klimo) povezali na notranji vodni modul. Ta segment najmočneje zastopan, predvsem zaradi ugodne cene, ki je posledica velikoserijske proizvodnje zunanjih enot. Namenjene so novogradnjam in dobro izoliranim adaptacijam, nekatere primerne za zamenjavo kurilne naprave na izoliranih hišah z radiatorskim ogrevanjem.
  • Srednji razred toplotnih črpalk je v razvitem svetu najbolj zastopan segment. Bistvena razlika med klima segmentom in srednjim razredom je precejšen preskok v kvaliteti in robustnosti, zaradi česar pričakujemo občutno daljšo življenjsko dobo in manjše stroške čez celotno življenjsko dobo. Te naprave so bile za razliko od klimatskih naprav namensko konstruirane in izdelane za namene ogrevanja in ne hlajenja. Namenjene so novogradnjam in adaptacijam.
  • Višji razred je rezerviran za zahtevne kupce, ki poleg kakovosti in zanesljivosti pričakujejo tudi oblikovanje in prestiž.

Kratki odgovori

A:

Zanima me vgradnja toplotne črpalke za etažno stanovanje (70 m2) na balkonu. Sicer sem našel proizvajalca, pa zahteva 14.000 evrov. Ta cena se mi zdi pretirana, obstaja kakšna cenejša varianta?

Odgovor: najcenejše TČ boste našli v segmentu monoblok klima TČ, v trgovskih centrih so od 5.000 € dalje+ montaža, vendar svetujemo, da jo kupite preko izvajalca in uveljavljate znižan DDV.

B:

Z ženo sva v fazi priprave projektne dokumentacije, med drugim se tudi odločava glede ogrevanja. Kakšno je vaše mnenje glede toplotne črpalke voda-voda? Načrtujeva klasično mansardno hišo kvadrature pribl. 155 m2 (okolica Maribora). Glede na to, da smo na prodni podlagi in je podtalnica približno 10 m pod površjem, naju malo mika ravno ta varianta. Vas lahko prosim za mnenje?

Odgovor: Načelno je TČ/VV najprimernejša varianta. Če je vrtina dovolj izdatna, če je voda primerna in če imate urejena dovoljenja, zelo svetujem. Talna voda je zelo primeren vir toplote, pričakovana  temperatura je do 10°C, neodvisno od zunanje temperature, tako lahko celo leto uporabljate ta toplotni vir (monovalentno obratovanje TČ). Pridobiti morate koncesijo za izkoriščanje vodnega vira. Potrebujete dve vrtini, približno 25 m narazen, iz prve črpate talno vodo, v drugo pa vračate ohlajeno, neonesnaženo vodo. Pred naložbo se posvetujte s hidrogeologom, ki bo s pomočjo geoloških kart in različnih baz podatkov naredil geološko analizo glede na hidrološko in geološko sestavo.

C:

Pred leti sem prešel iz kurilnega olja na pelete, zdaj pa sem zamenjal še drva s toplotno črpalko. Imamo enofazni tok, priključek 1x 35 A. Enofazno toplotno črpalko mi je svetoval monter, glede na to, da imam tudi 1.000 litrski hranilnik toplote. Ampak v garancijski dobi se je večkrat pokvaril kompresor TČ. Nato smo se dogovorili, da mi dajo novo trifazno TČ, ki pa je ne morem priključiti na eno fazo.

Je rešitev naše težave, da vgradimo trifazno sončno elektrarno za pogon toplotne črpalke?

Odgovor: Potrebujete ali enofazno toplotno črpalko ali trifazno elektriko. Improvizacije, kot so trifazni pretvorniki ali druge rešitve, se praviloma ne obnesejo.

D:

nameravam menjati energent za ogrevanje, iz kurilnega olja na toplotno črpalko, za centralni radiatorski ogrevalni sistem. Sem pred odločitvijo :

– vgraditi toplotno črpalko, ki zadosti ogrevalnim potrebam stavbe, cena naložbe pribl. 14.000 € ali

–  investirati v 8 kW sončno elektrarno, cena pribl. 11.000 € in potrebno površino ogrevati z el. radiatorji. Trenutna letna poraba pribl. 3.600 kWh.

Investicija v TČ se namreč povrne v več kot 20 letih, v sončno elektrarno pa celo prej kot v 10 letih.

Odgovor: Električno ogrevanje v potratni stavbi ni dovoljeno, razen izjemoma. Do teh izjem niste upravičeni. Zato svetujem toplotno črpalko (lahko tudi cenejšo, iz klima segmenta) in sončno elektrarno v samooskrbi. Naložba se lahko povrne v sedmih letih, z nekaterimi izvajalci pa se lahko dogovorite tudi za plačilo z zamikom. Preverite tudi, če ste upravičeni do spodbude Eko sklada za toplotno črpalko.

E:

Ogrevanje večstanovanjske stavbe je daljinsko. Želimo se odklopiti od daljinskega ogrevanja in urediti centralno ogrevanje večstanovanjske stavbe s centralno toplotno črpalko V/V.

Odgovor: talna voda je zelo primeren vir toplote, saj ima na vaši lokaciji na globini 25 m temperaturo do 14 °C. Pridobiti morate koncesijo za izkoriščanje vodnega vira, ki ga pridobite na podlagi Dovoljenja za rabo vode. Potrebujete dve vrtini, približno 25 m narazen, iz prve črpate talno vodo, v drugo pa vračate ohlajeno, neonesnaženo vodo, v isti vodonosnik. Glede na pričakovano globino vrtnine (do 30 m) ne potrebujete dovoljenja za raziskave podzemnih voda (vir). Po opravljenih vrtalnih postopkih je treba najprej izvesti črpalni preizkus, s katerim se preveri izdatnost vrtine. Ta preizkus je hkrati osnova za izdelavo hidrogeološkega poročila, ki je obvezna priloga Dovoljenju za rabo vode.

Svetujemo vam, da se dogovorite z izvajalcem vrtin, da vam uredi tudi vso potrebno dokumentacijo za pridobitev vodnega dovoljenja.

Toplotno črpalko naj določi projektant strojnih instalacij glede na lastnosti lokacije in toplotne potrebe stavbe. Ker boste v kratkem toplotno izolirali stavbo, je lahko toplotna črpalka nekoliko pod-dimenzionirana. Posamezni izvajalci nudijo tudi pridobitev projekta strojnih instalacij, ne le zgolj izvedbo, kar je za uporabnike elegantna rešitev.

Pomembno je, da na pravilen način odpoveste oskrbo z daljinskim ogrevanjem.

F:

prosimo za  strokovno mnenje glede vgraditve TČ, v priponki pošiljamo projekt objekta in energetsko izkaznico. Objekt ima centralno ogrevanje na kurilno olje.

Prosim za mnenje, ali je smiselno pred sanacijo (zaenkrat je ne predvidevamo) vgraditi TČ in če, kolikšna naj bi bila njena zmogljivost in v takih razmerah predvidena poraba.

Odgovor: Kurilno olje je energent, ki se umika, toplotna črpalka za ogrevanje pa je primerna zamenjava. Vsekakor svetujemo celovito energetsko sanacijo stavbe, vrstni red ukrepov pa lahko prilagodite stanju stavbe. Možno je najprej vgraditi TČ in kasneje izolirati stavbo. Svetujemo, da projektant predvidi fazno energetsko sanacijo.

Kje začeti?

Pri novogradnji je preprosto. Z arhitektom bodite iskreni, s projektantom strojnih instalacij tudi. Nič ni narobe, če zbirate reference in iščete primere dobre prakse. Vodilo naj bo trajnostna gradnja, majhna raba energije, zanesljivo delovanje, kakovostno in udobno bivanje.

Pri prenovi je malo težje, ker običajno preskočite arhitekta. Vendar potrebujete projektanta strojnih instalacij, drugače se lahko zgodijo napake, ki jih je drago popraviti.

Vendar je res, da je povsod precej ljudi, ki verjamejo v ravno zemljo in so zelo prepričljivi. Skoraj sem tudi jaz začel verjeti, da so v stavbi, ki je ogrevana s toplotno črpalko, termostatski radiatorski ventili samo zato, da je naložba dražja. Ne, ne verjemite takim “strokovnjakom”.

Sorodni članki

Je zemeljski plin najprimernejši energent?

Matjaž Valenčič

Termostatski ventili in toplotne črpalke

Matjaž Valenčič

Povečanje cen plina in elektrike za skupno oskrbo

Matjaž Valenčič

Komentiraj