Kako toplotna črpalka deluje, katere vrste toplotnih črpalk obstajajo, kakšne so prednosti, slabosti ter cene posameznih tipov in ali je toplotna črpalka cena, ki jo je vredno plačati? Ter, kako sploh primerjati toplotne črpalke (cena, COP, SPF, cenik).
Toplotne črpalke so postale v zadnjem desetletju najpopularnejša in najbolj smotrna izbira za ogrevanje prostorov in sanitarne vode. V tem članku preverite kako toplotna črpalka deluje, katere vrste toplotnih črpalk obstajajo, kakšne so prednosti, slabosti ter cene posameznih tipov in ali je toplotna črpalka cena, ki jo je vredno plačati?
Toplotna črpalka: cena z montažo
Povprečne cene za toplotne črpalke so izračunane empirično, na podlagi cen preko 300 ponudb preverjenih strokovnjakov za toplotne črpalke preko Omisli.si/toplotno-crpalko, vključujejo montažo in zagon in veljajo za mesta, Ljubljana, Maribor, Celje, Kranj, Velenje, Koper in drugod po Sloveniji. Cenik za toplotno črpalko in končna cena vključno z montažo in zagonom je sicer odvisna učinkovitosti toplotne črpalke in zahtevnosti namestitve.
Kako deluje toplotna črpalka (delovanje toplotne črpalke)?
Če ne veste, kako deluje toplotna črpalka bomo tukaj poskusili na preprost način pojasniti delovanje toplotne črpalke pojasniti. Najbolj preprosta razlaga je, da toplotna črpalka črpa toploto iz okolice (npr. voda, zrak ali zemlja), katero nato uporabi za ogrevanje prostorov, ki imajo nižjo temperaturo od okolice.
Delovanje toplotne črpalke v šestih korakih:
- (1) Naravni vir segreje hladilno sredstvo v toplotni črpalki.
- (2) Hladilno sredstvo se spremeni v plinasto stanje (uparjalnik).
- (3) Plinasto sredstvo se zaradi povišanega tlaka (kompresor) močno segreje.
- (4) Vroča para se nato kondenzira (kondenzator) in pri tem segreje grelno vodo.
- (5) Tlak se nato zniža (dušilnik) in temperatura hladilnega sredstva se zmanjša.
- (6) Od tod gre hladilno sredstvo ponovno v uparjalnik in postopek se ponovi.
Vrste toplotnih črpalk
Toplotne črpalke ločimo glede na vir toplote in medija, ki ga segrevajo, pri čemer prva beseda pomeni vir, druga pa medij.
Najpogostejši tipi toplotnih črpalk so:
- toplotna črpalka voda-voda,
- toplotna črpalka zemlja-voda,
- toplotna črpalka zrak-voda.
Toplotna črpalka VODA-voda
Toplotna črpalka voda – voda izkorišča naravno toploto v podtalni vodi (podtalnica). To je najučinkovitejša vrsta toplotne črpalke, saj ima podtalna voda skozi vse leto konstantno temperaturo (≈ 10°C), zato za ogrevanje prostorov ne potrebuje drugih sistemov. Ker pa je potrebno zvrtati relativno globoko sesalno in panorno vrtino (dve vrtini), je cena tega tipa toplotne črpalke nekoliko višja. To je tudi razlog, zakaj boste tukaj potrebovali soglasje Agencije RS za okolje, saj morate pridobiti vodno dovoljenje za koriščenje podtalnice, pred tem pa izvesti raziskavo podtalnice. Vse to v večini primerov za vas stori izvajalec, torej preverjen strokovnjak za toplotne črpalke.
Poleg ogrevanja prostorov, lahko toplotna črpalka voda-voda ogreva tudi sanitarno vodo v obstoječem bojlerju. Če razmišljate o toplotni črpalki voda-voda, strokovnjaki predlagajo nizkotemperaturno toplotno črpalko z talnim, stropnim ali stenskim ogrevanjem.
Toplotna črpalka ZEMLJA-voda
Toplotna črpalka zemlja-voda kot vir toplote izkorišča toploto, ki je shranjena v zemlji (pomlad – jesen). Namestitev tega tipa toplotne črpalke je torej smiselna, kjer podtalnice ni na voljo. Ta tip toplotne črpalke lahko ogreva prostore in sanitarno vodo tudi pozimi, pozimi pa bo celo hladila vaše prostore. Če gledamo učinkovitost, so toplotne črpalke zemlja-voda precej blizu učinkovitosti toplotnim črpalkam voda-voda (grelno število COP = 4,0). Vzdrževanje je preprosto, življenjska doba pa znaša tudi 25 let.
Za vgradnjo tega tipa toplotne črpalke s horizontalnim zbiralnikom boste potrebovali približno dvakrat toliko zemljišča okoli objekta, kot je je ogrevalne površine znotraj objekta (veliko). Če zbiralniki niso postavljeni na zadostni globini lahko zamrzovanje zemlje povzroča težave. Če pa se odločite za vertikalne zbiralnike (sonde se polagajo do globin 30m – 200m), pa potrebujete dovoljenje Agencije RS za okolje.
Toplotna črpalka ZRAK-voda
Toplotna črpalka zrak – voda je na prvi pogled zaradi slabše učinkovitosti (COP = 3,5) neekonomična izbira. A kar izgubi pri učinkovitosti, nadoknadi z nizko ceno in praktičnostjo namestitve. In to je tudi razlog, zakaj je investicija v toplotno črpalko zrak – voda velikokrat najbolj smotrna (vsi nimajo na voljo podtalnice ali veliko prostora okoli hiše za izvedbo voda-voda ali zemlja-voda). In to je razlog, zakaj je ta tip toplotne črpalke v Sloveniji najpogostejša izbira kupcev. Investicija se vam tako najhitreje povrne. Prav tako je ugodno dejstvo, da so vsi deli naprave lahko dostopni za kasnejše morebitno vzdrževanje.
Toplotna črpalka zrak-voda deluje do zunanje temperature -15°C pa vse do -25°C (dražje toplotne črpalke), najbolje pa deluje pri temperaturah nad 5°C. S to črpalko lahko sočasno ogrevamo in hladimo notranje prostore, torej izrabljamo toploto notranjih prostorov (primer: toplotno črpalko namestimo v klet).
Katero vrsto toplotne črpalke izbrati za vaš dom?
Kratka razlaga, če imate na voljo podtalnico, izberite toplotno črpalko VODA-voda, če ne, izberite toplotno črpalko ZEMLJA-voda. Če pa nimate dovolj prostora okoli hiše za slednje, pa izberite toplotno črpalko ZRAK-voda.
Kaj pomeni pri toplotni črpalki COP?
COP dobesedno pomeni Coefficient of Performance (koeficient učinkovitosti), pri nas pa ga prevedemo kot grelno število. Številka COP nam torej pove, kako učinkovita je toplotna črpalka. Višji kot je COP, bolj je učinkovita (in draga) toplotna črpalka. COP je v bistvu razmerje med pridelano toplotno energijo in porabljeno električno energijo. COP 5,0 torej pomeni, da lahko s takšno toplotno črpalko iz 1 kWh elektrike pridobite 5 kW toplotne energije.
Povprečne vrednosti COP:
- Toplotna črpalka ZRAK – voda >> COP≈3,5
- Toplotna črpalka ZEMLJA – voda >> COP≈4,5
- Toplotna črpalka VODA – voda >> COP≈5
Če boste primerjali COP grelno število med različnimi toplotnimi črpalkami bodite pozorni:
- po katerem standardu je COP izmerjen (npr. EN 255/3, EN 16147, EN 255, EN 14511),
- pod katerimi pogoji je COP izmerjen (npr. A15W45).
Kaj pomeni pri toplotni črpalki SPF?
Glede na obstoj različnih standardov in pogojev merjenja učinkovitosti toplotnih črpalk, je še najbolj smotrno, če ste pozorni na podatek SPF – Seasonal Performance Factor (letni faktor učinkovitosti), ki je najboljši približek realne učinkovitosti toplotne črpalke. Za učinkovito toplotno črpalko velja, da ima SPF višji od 3,0.
Preberite še: Toplotna črpalka: Cena, Eko sklad subvencija (prednosti in slabosti)
