Топлотна пумпа је модеран и удобан уређај за грејање који се може користити у свакој кући, не само новоизграђеној, већ и подвргнутој термомодернизацији. Како га оптимално ускладити са потребама зграде за топлотом?

Топлотна пумпа у сваком случају може се изабрати тако да самостално задовољава потребе зграде за топлотом, чак и при највећем мразу. У случају великих објеката може се показати да је топлотна снага једног уређаја премала, али је тада могуће каскадно повезати више топлотних пумпи тако да њихова укупна снага одговара потражњи. Остаје да одговоримо на питање да ли је вредно бирати снагу топлотне пумпе на начин да она самостално обезбеђује претпостављену температуру у просторијама у свим условима?

Топлотне пумпе за грејање користе топлоту која се акумулира у нашем окружењу – њен извор је првенствено сунчева енергија. Уобичајено се користе уређаји који сакупљају топлоту из земље (земља), али најпопуларније решење, јер је најлакше за имплементацију, је пумпа која извлачи топлоту из ваздуха.

Рад оваквих уређаја заснива се на циркулацији течности у затвореном систему, који врши такозвану леву циркулацију паре. Кључни процес у овом циклусу, којим се топлота из нискотемпературног извора (тзв. доњи извор) може довести до извора више температуре (горњег), је компресија паре флуида, што доводи до повећања њена температура.

Што вишу температуру флуида достиже топлотна пумпа, то више ради њен компресор, што значи да је потребно више електричне енергије за њен погон. Стога је ефикасност топлотне пумпе већа што је мања температурна разлика између њених горњих и доњих извора топлоте, односно између система грејања који пумпа напаја и центра из којег пумпа прима топлоту, односно ваздух или тло.Када ова температурна разлика постане веома велика, ефикасност топлотне пумпе опада до те мере да више није економично користити је.

Температура тла је релативно стабилна, на дубини испод зоне мраза остаје изнад 0оЦ, али температура ваздуха увелико варира, понекад пада испод - 20оЦ. Према томе, генерално нема сумње да ће топлотна пумпа из земље лако обезбедити топлотну снагу потребну за грејање куће чак и по најхладнијем времену, али их можете имати у случају ваздушне пумпе, јер у таквим условима њена ефикасност више није задовољавајуће. Из тог разлога, може бити исплативо изабрати топлотну пумпу са извором ваздуха тако да када је спољна температура заиста ниска (испод -20оЦ) њен рад подржава друга, тако да- назива се вршни извор топлоте. Најчешће је то електрични грејач уграђен у унутрашњу јединицу топлотне пумпе. Ово решење је једноставно и јефтино, а самим тим и профитабилно.

НЕ ПРОПУСТИТЕ - субвенције за куповину топлотних пумпи:

  • Моја врућина - како доћи до 21 хиљаде. ПЛН доплата за топлотну пумпу
  • Нова субвенција ПГНиГ-а за гасни котао и топлотну пумпу
  • " Програм чистог ваздуха - највећи грант у 2022!"

Међутим, ако се топлотна пумпа са ваздушним извором користи у старој згради где је извор топлоте већ инсталиран, на пример гасни котао, она се може користити уместо грејача, захваљујући чему се трошкови рада система грејања ће бити ниже.

Систем грејања са топлотном пумпом - двовалентни рад

Систем у коме топлотна пумпа ради са другим извором топлоте назива се бивалентни. Функционише на начин да пумпа независно напаја систем грејања у температурном опсегу у коме је њена ефикасност висока. Међутим, након прекорачења одређене минималне температуре, такозване бивалентне тачке, њен рад почиње да подржава други, конвенционални уређај за грејање (на пример, електрични грејач).Произвођачи препоручују пројектовање система грејања топлотне пумпе тако да бивалентна тачка буде -5оЦ или мање, у зависности од карактеристика ефикасности конкретног уређаја. У системима са овако дефинисаном бивалентном тачком, удео топлотне пумпе у производњи топлоте достиже 98% и обично је исплативије решење од употребе топлотне пумпе која обезбеђује 100% покриће потрошње енергије за грејање.

Одређивање бивалентне тачке и оптимално прилагођавање грејне снаге пумпе захтевима за топлотом током пројектовања система грејања подржани су компјутерским програмима за селекцију доступним произвођачима топлотних пумпи.

Предимензионирање топлотне пумпе не утиче позитивно на њен рад, јер превелика јединица неће користити своју максималну снагу током већег дела године. Такође није економски оправдано, јер трошак електричне енергије коју троши грејач који подржава рад оптимално одабране ваздушне пумпе не прелази 200 ПЛН годишње.

Све више и више могућности

Топлотне пумпе се стално побољшавају. То се најбоље види у сегменту топлотних пумпи ваздух-вода. Током протеклих десетак година, променили су се и коефицијент ефикасности и гранична нижа радна температура ових топлотних пумпи, која је са -10оЦ спуштена на -25за неки модели оЦ.

Пример уређаја који може да ради у широком температурном опсегу је моноблок пумпа која се лако инсталира. У стању је да загреје воду до 60оЦ када је спољна температура ваздуха -10оЦ. Када падне на -20оЦ, обезбеђује температуру воде од 45оЦ, што је довољно за напајање нискотемпературног система грејања и припремите топлу воду за домаћинство.

Употреба сцролл компресора са могућношћу "међустепеног убризгавања" омогућила је опремање топлотних пумпи додатним измењивачем топлоте који се зове економајзер.Захваљујући томе, на ниским температурама, чак и испод -20°Ц, уређај постиже високу енергетску ефикасност (сезонски коефицијент енергетске ефикасности СЦОП прелази 5). Вредност граничне температуре на којој таква топлотна пумпа ради економично је померена на око -10°Ц. Такође је постало могуће добити температуру воде која снабдева систем централног грејања. на 65оЦ.

Са чиме да комбинујете топлотну пумпу

Донедавно су се многи инвеститори питали да ли је вредно комбиновања топлотне пумпе са соларним колекторима. У инсталацијама са просечном потражњом за енергијом и топлом водом, оваква комбинација није економски оправдана. Ово решење се може препоручити ако се инсталација користи за загревање воде у базену.

Данас је много корисније комбиновати топлотну пумпу са фотонапонским системом. Захваљујући могућности враћања у електроенергетску мрежу вишка енергије произведене у кућној ПВ инсталацији капацитета до 10 кВ и могућности коришћења 80% ове енергије бесплатно у дужем периоду обрачуна, зграда опремљена ПВ инсталација може постати готово нултоенергетска захваљујући могућности предвиђеној Законом о ОИЕ.

Савремене топлотне пумпе су одличне за сарадњу са фотонапонским инсталацијама, захваљујући којима можемо добити еколошку топлоту и постати независни од раста цена електричне енергије. Дијаграм испод је пример инсталације где је топлотна пумпа једини извор топлоте у кући. Уређај задовољава и остале потребе становника, обезбеђујући хлађење и производњу потрошне топле воде.

Категорија:

Реконструкција