Toplotna črpalka je naprava, ki pobere toploto iz okolice, jo z razmeroma malo električne energije dvigne na uporabno temperaturo in z njo ogreva prostore ali sanitarno vodo. Prav v tem razmerju je njena moč. Iz enega kilovata elektrike zna pri ugodnih pogojih izvleči štiri do pet kilovatov toplote, zato je danes najpogostejša izbira pri novogradnjah in energetskih prenovah. V nadaljevanju razložimo, kako naprava deluje v praksi, katere prednosti prinaša in na kaj je dobro paziti, preden se odločite za nakup.
Kako deluje toplotna črpalka
Toplotna črpalka izrablja preprosto fizikalno dejstvo. Tudi pri nizkih temperaturah, na primer pri minus 10 stopinjah Celzija, je v zraku, zemlji ali vodi še vedno shranjena toplota. Naloga naprave je, da to toploto pobere in jo prek hladilnega kroga prečrpa v vaš ogrevalni sistem. Pri tem ne ustvarja toplote z gorenjem, ampak jo le prenaša, kar je razlog za visok izkoristek.
Krožni proces poteka v štirih korakih, ki se neprekinjeno ponavljajo:
- Uparjanje: hladilno sredstvo v uparjalniku prevzame toploto iz okolice in iz tekočega preide v plinasto stanje.
- Stiskanje: kompresor plin stisne, ob čemer se mu temperatura močno dvigne.
- Kondenzacija: vroč plin v kondenzatorju odda toploto ogrevalnemu sistemu in se utekočini.
- Ekspanzija: tlak se prek ekspanzijskega ventila zniža, sredstvo se ohladi in cikel se začne znova.
Edini del, ki porablja elektriko, je kompresor. Vsa preostala energija prihaja brezplačno iz narave. Glede na to, od kod naprava jemlje toploto, ločimo sisteme zrak-voda, zemlja-voda in voda-voda. Za podrobnejši pregled posameznih izvedb si oglejte članek o različnih vrstah toplotnih črpalk.
Kaj pomeni COP in zakaj je pomemben
Koeficient učinkovitosti COP (Coefficient of Performance) pove, koliko toplote naprava odda glede na vloženo električno energijo. COP 4 pomeni, da iz 1 kWh elektrike dobite 4 kWh toplote. Vrednost ni stalna. Odvisna je od zunanje temperature in od temperature, na katero ogrevate vodo v sistemu.
V praksi to pomeni naslednje:
- Pri blagih jesenskih temperaturah COP zlahka preseže 4 ali celo 5.
- Ob hudem mrazu pade, ker mora naprava premagati večjo temperaturno razliko.
- Nižja kot je temperatura ogrevalne vode, višji je izkoristek. Zato se toplotne črpalke odlično ujamejo s talnim gretjem, ki dela pri 30 do 35 stopinjah.
Pri primerjavi naprav je zato bolj pošten kazalnik SCOP, sezonski koeficient, ki upošteva delovanje skozi celotno ogrevalno sezono in ne le v eni točki.
Prednosti toplotne črpalke
Glavna prednost je nižji strošek ogrevanja. Gospodinjstvo, ki preide s kurilnega olja ali utekočinjenega naftnega plina na toplotno črpalko, pogosto prepolovi letni račun za ogrevanje, v nekaterih primerih ga zniža še bolj. Poleg denarnega prihranka so tu še druge koristi:
- Ena naprava za ogrevanje in hlajenje. Pozimi greje, poleti pa lahko prostore tudi hladi.
- Manj emisij. Ker ne kuri goriva, na mestu uporabe ne nastajajo izpusti CO2, ob napajanju iz sončne elektrarne pa je ogrevanje praktično brez ogljičnega odtisa.
- Nizko vzdrževanje. Ni dimnika, ni dostave goriva, ni rednega čiščenja kurišča. Dovolj je občasen servisni pregled.
- Tiho in varno delovanje. Sodobne enote so primerne tudi za gosto pozidana naselja, saj ni odprtega plamena niti shranjevanja goriva.
- Dolga življenjska doba. Ob rednem vzdrževanju naprava brez težav obratuje 15 do 20 let.
Dodatno vrednost prinese povezava s sončno elektrarno. Elektrika, ki bi sicer napajala kompresor, takrat prihaja z lastne strehe, kar izkoristek z denarnega vidika še poveča. Več o tej kombinaciji preberite v članku Toplotna črpalka in sončna elektrarna.
Na kaj paziti pred nakupom
Toplotna črpalka da najboljše rezultate le, če je pravilno izbrana in nameščena. Predimenzionirana naprava se prepogosto vklaplja in izklaplja ter se hitreje obrabi, premajhna pa ob mrazu ne zmore pokriti potreb in pretirano vklaplja električni grelnik. Pred odločitvijo preverite naslednje:
- Toplotne izgube objekta, da določite ustrezno moč naprave.
- Temperaturni režim ogrevalnega sistema (radiatorji ali talno gretje).
- Možnost umestitve zunanje enote glede na hrup in odmike od sosedov.
- Razpoložljive subvencije Eko sklada, ki znižajo začetno naložbo.
Pri izbiri prave moči se splača posvetovati s strokovnjakom. Če želite primerjati modele in se pogovoriti o izvedbi, si oglejte ponudbo toplotnih črpalk v trgovini Pravaklima, kjer vam pomagajo izbrati napravo, prilagojeno vašemu domu.
Pogosta vprašanja
Ali toplotna črpalka deluje tudi pozimi pri nizkih temperaturah?
Da. Sodobne zrak-voda črpalke obratujejo tudi pri minus 20 stopinjah. Izkoristek ob hudem mrazu sicer pade, vendar naprava še vedno proizvaja več toplote, kot porabi elektrike. Ob izjemnem mrazu jim pomaga vgrajeni električni grelnik.
Koliko se prihrani v primerjavi s kurilnim oljem?
Odvisno od stanja stavbe in cen energentov, a prihranek pri letnem strošku ogrevanja se v večini gospodinjstev giblje med 40 in 60 odstotki. Ob lastni sončni elektrarni je lahko še višji.
Katera toplotna črpalka je primerna za radiatorsko ogrevanje?
Tudi pri radiatorjih toplotna črpalka deluje, vendar potrebuje višjo temperaturo vode, kar nekoliko zniža izkoristek. Najboljše rezultate dosežejo nizkotemperaturni sistemi, na primer talno gretje, kjer COP ostaja visok skozi vso sezono.
