Šole spadajo med največje porabnike toplotne energije med javnimi stavbami. Velike telovadnice, hodniki, učilnice in jedilnice je treba ogrevati v najhladnejšem delu leta, ko so tudi cene energentov najvišje. Toplotne črpalke v šolah so zato vse pogostejša rešitev, saj iz enega kilovata elektrike pridobijo tri do pet kilovatov toplote in tako bistveno znižajo letne stroške ogrevanja. Hkrati odpravijo kurilno olje ali plin iz kotlovnice, kar pomeni manj emisij prav tam, kjer se vsak dan zadržuje na stotine otrok.
Zakaj se ogrevanje s toplotno črpalko za šolo izplača
Tipična osnovna šola s 5000 do 8000 kvadratnih metrov ogrevane površine porabi za ogrevanje od 30.000 do 60.000 evrov letno, odvisno od energenta in stanja stavbe. Pri prehodu s kurilnega olja ali starega plinskega kotla na toplotno črpalko se ti stroški pogosto prepolovijo. Razlog je grelno število (COP), ki pove, koliko toplote naprava odda na enoto vložene elektrike. Dobra zrak-voda črpalka ima sezonsko grelno število med 3,5 in 4,5, kar pomeni, da za isto količino toplote porabite tretjino do četrtino energije v primerjavi z neposrednim električnim ali plinskim gretjem.
Druga prednost je predvidljivost. Cena elektrike se da delno zakleniti s pogodbo in optimizirati z dnevno in nočno tarifo, šola pa se izogne nihanjem cen kurilnega olja in plina, ki so v zadnjih letih krepko zanihale. Pri zamenjavi dotrajane kotlovnice odpade tudi strošek rednih meritev dimnih plinov, čiščenja dimnikov in skladiščenja goriva.
Katere izvedbe so primerne za šolske stavbe
Izbira sistema je odvisna od velikosti objekta, razpoložljivega prostora in obstoječega razvoda. V praksi se za šole uporabljajo trije pristopi.
- Zrak-voda toplotne črpalke. Najpogostejša izbira pri prenovah, ker ne zahtevajo zemeljskih del. Več enot se lahko poveže v kaskado, kar omogoča postopno prilagajanje moči potrebam stavbe in zanesljivost ob izpadu posamezne naprave.
- Zemlja-voda (geotermalne) črpalke. Smiselne pri novogradnjah ali celovitih energetskih sanacijah, kjer je na voljo zemljišče za vrtine. Imajo najvišji in najbolj stabilen izkoristek skozi vse leto, a višjo začetno investicijo.
- Hibridni sistemi. Toplotna črpalka pokriva večino sezone, obstoječi kotel pa se vklopi le ob ekstremnem mrazu kot vršni vir. Ta pristop zniža investicijo in skrajša dobo vračila.
Za enakomerno toploto v učilnicah se toplotna črpalka odlično poveže z nizkotemperaturnim razvodom. Če šola razmišlja o prenovi tudi pri razdelilnem sistemu, je vredno pogledati, kako se obnese talno gretje v kombinaciji s toplotno črpalko, saj nižja temperatura vode dodatno dvigne izkoristek naprave.
Hlajenje in kakovost zraka v razredih
Sodobne toplotne črpalke ne le grejejo, ampak tudi hladijo. Poletni meseci so v učilnicah na zgornjih etažah pogosto neznosni, kar med izpiti in podaljšanim bivanjem zniža zbranost. Reverzibilna toplotna črpalka v vroči polovici leta deluje obratno in razred ohladi na prijetno temperaturo. Da bolje razumete, kako ista naprava pokriva obe funkciji, si oglejte razlago o tem, kako toplotna črpalka greje in hladi.
Ker toplotna črpalka ne kuri goriva v stavbi, v kotlovnici ni produktov zgorevanja. V kombinaciji z urejenim prezračevanjem to pomeni manj prašnih delcev in nižje koncentracije ogljikovega dioksida v razredih, kar neposredno vpliva na počutje in koncentracijo učencev.
Subvencije in financiranje za javne zavode
Šole kot javni zavodi lahko za zamenjavo starega ogrevanja s toplotno črpalko kandidirajo za nepovratna sredstva Eko sklada in za razpise v okviru kohezijskih sredstev za energetsko prenovo javnih stavb. Pri celoviti sanaciji se toplotna črpalka pogosto vključi v širši paket skupaj z izolacijo fasade, zamenjavo oken in postavitvijo sončne elektrarne na strehi. Kombinacija toplotne črpalke in fotovoltaike je posebej učinkovita, saj naprava del elektrike za pogon dobi iz lastne proizvodnje.
Pred prijavo na razpis je smiselno opraviti energetski pregled stavbe in izračun potrebne moči. Predimenzionirana naprava se vklaplja in izklaplja prepogosto, kar skrajša življenjsko dobo kompresorja, premajhna pa ob mrazu ne dohaja potreb. Pri tem velja upoštevati priporočila o tem, kako pomembna je pravilna izbira moči toplotne črpalke za stabilno delovanje in dolgo dobo brez okvar.
Praktični koraki pred odločitvijo
Vodstvo šole in ustanovitelj naj pred naložbo preverita naslednje točke.
- Pridobita aktualni energetski izkaz in podatke o letni porabi toplote.
- Naročita projektni izračun toplotnih izgub in potrebne moči naprave.
- Preverita stanje obstoječega razvoda in radiatorjev ter morebitno potrebo po nizkotemperaturni prilagoditvi.
- Zbereta vsaj tri ponudbe pooblaščenih izvajalcev z referencami na javnih objektih.
- Vključita možnost servisne pogodbe in zagotovljeno dobavo rezervnih delov.
Smiselna naložba se začne pri zanesljivi opremi in strokovni montaži. Če iščete pregled primernih naprav za večje objekte, si oglejte toplotne črpalke v trgovini Pravaklima in se posvetujte o izvedbi, ki ustreza velikosti vaše šole.
Pogosta vprašanja
Ali toplotna črpalka zadosti potrebam velike šolske telovadnice?
Da, ob pravilnem dimenzioniranju. Za velike prostore se običajno uporabi kaskada več naprav, ki skupaj pokrijejo konično potrebo, posamezne enote pa se vklapljajo glede na trenutne razmere. Tak sistem je zanesljiv tudi ob izpadu ene naprave.
Kako hitro se naložba v toplotno črpalko za šolo povrne?
Pri zamenjavi kurilnega olja ali starega plina se ob trenutnih cenah energije naložba pogosto povrne v sedmih do dvanajstih letih, s subvencijo pa hitreje. Doba vračila je krajša pri stavbah z dobro izolacijo in nizkotemperaturnim razvodom.
Ali toplotna črpalka deluje tudi pri nizkih zimskih temperaturah?
Sodobne naprave delujejo do okoli minus 20 do minus 25 stopinj Celzija, izkoristek pa z mrazom pada. Pri zelo nizkih temperaturah hibridna izvedba vklopi obstoječi kotel kot vršni vir, kar zagotavlja toploto tudi v najhujših mrazovih.
