Αντλίες θερμότητας: 8 στους 10 είναι ικανοποιημένοι με αυτές
5.538 επισκέψεις στο άρθρο
- Το 80% δηλώνει ικανοποιημένο με την απόδοσή τους
- Σου μειώνει τα έξοδα κατά πολύ
- Έχουν το μικρότερο «ενεργειακό αποτύπωμα»
- Από τι αποτελείται και πώς λειτουργεί
Σε μια εποχή όπου η αναζήτηση εναλλακτικών τρόπων ψύξης-θέρμανσης μπαίνει σε πρώτο πλάνο, με στόχο τη μείωση των εξόδων, οι αντλίες θερμότητας παρουσιάζονται ως μια αρκετά συμφέρουσα λύση. Μια καινούρια έρευνα εξετάζει και το βαθμό ικανοποίησης των χρηστών: Οκτώ στους δέκα Βρετανούς δηλώνουν ικανοποιημένοι με τις αντλίες θερμότητας, σύμφωνα με έρευνα που έγινε σε 2.500 χρήστες. Ειδικότερα, η έρευνα έδειξε ότι πάνω από το 80% των νοικοκυριών που αντικατέστησαν τους λέβητες αερίου με αντλία θερμότητας δήλωσαν ευχαριστημένοι με τη νέα τεχνολογία.
Οι αντλίες θερμότητας παρουσιάζονται διεθνώς ως μια αρκετά ενδιαφέρουσα λύση στην εξοικονόμηση ρεύματος, καθώς μπορούμε να μειώσουμε τα έξοδα μας κατά πολύ. Για αυτό άλλωστε στις περισσότερες χώρες τις Βόρειας Ευρώπης τα εν λόγω συστήματα τυγχάνουν ευρείας εφαρμογής.
Έτσι, οι αντλίες θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ψύξη και για θέρμανση χώρων, παρουσιάζοντας πλεονεκτήματα όπως το μικρότερο κόστος λειτουργίας, σε σχέση με όλα τα γνωστά κεντρικά συστήματα θέρμανσης. Ωστόσο, έχουν μεγαλύτερο κόστος αγοράς και εγκατάστασης σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται. Τέλος, δε θα πρέπει να παραλείψουμε ότι, οι αντλίες θερμότητας έχουν το μικρότερο «ενεργειακό αποτύπωμα», όσον αφορά στη μόλυνση του περιβάλλοντος και την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (CO2), κάτι που εξαρτάται από τον τρόπο παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας.
Τι είναι οι αντλίες θερμότητας (ΑΘ)
Οι αντλίες θερμότητας είναι υψηλής απόδοσης συσκευές θέρμανσης-ψύξης για οικιακή χρήση, ενώ χρησιμοποιούνται και σε άλλους τύπους κτιρίων. Η ονομασία-κατηγοριοποίηση τους διαφοροποιείται ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους, λαμβάνοντας υπόψη δύο βασικές παραμέτρους.
Η πρώτη παράμετρος χαρακτηρίζει το μέσο που χρησιμοποιείται για την άντληση της θερμότητας από το περιβάλλον (ή αποδίδεται το καλοκαίρι το «ψύχος») και συνήθως είναι ο εξωτερικός αέρας. Σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις, η θερμότητα μπορεί να αντλείται είτε από το έδαφος, το οποίο έχει σταθερή σχεδόν θερμοκρασία από 12 έως 15 βαθμούς Κελσίου και η αντλία θερμότητας χαρακτηρίζεται ως γεωθερμική κλειστού κυκλώματος οριζόντιας ή κατακόρυφης διάστρωσης σωληνώσεων, είτε από το νερό του υπεδάφους (θερμό ή κρύο), της θάλασσας ή λίμνης, (η αντλία θερμότητας χαρακτηρίζεται ανοιχτού κυκλώματος). Στις περιπτώσεις αυτές, το μέσο μεταφοράς της θερμότητας είναι το νερό (με την πρόσμειξη κατάλληλων αντιψυκτικών).
Η δεύτερη παράμετρος χαρακτηρίζει το μέσο που χρησιμοποιείται για την απόδοση της θερμότητας στο κτίριο και μπορεί να είναι ο αέρας (με ή χωρίς κύκλωμα αεραγωγών), ή το νερό σε κυκλώματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης, fan coil, καλοριφέρ, boiler, κ.ά. Ενδεικτικά, τα κλιματιστικά τύπου split αποτελούν αντλία θερμότητας αέρα/αέρα.
Συνήθως, οι αντλίες θερμότητας αποτελούνται από δύο μέρη που συνδέονται με σωληνώσεις. Την εξωτερική που αντλεί τη θερμότητα από το περιβάλλον και την εσωτερική μονάδα που την προσδίδει.
Στα όσα ακολουθούν, αναλύουμε τον τρόπο λειτουργίας των αντλιών θερμότητας «αέρα-αέρα», καθώς είναι πιο προσιτές στην εγκατάστασή τους, έχοντας τη μεγαλύτερη απήχηση στο κοινό.
Από τι αποτελείται και πως λειτουργεί ένα σύστημα με αντλία θερμότητας
Μια αντλία θερμότητας «αέρα-αέρα», στις οποίες αναφερόμαστε, αποτελείται από τον εξωτερικό και εσωτερικό εναλλάκτη, τον συμπιεστή και τη βαλβίδα εκτόνωσης. Έτσι, στην περίπτωση που προτίθεται κάποιος να εγκαταστήσει ένα τέτοιο σύστημα, καλεί την εταιρεία της επιλογής του, ώστε να κάνει την ανάλογη μελέτη. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, επιλέγονται η ισχύς και ο τύπος του συστήματος ώστε να είναι αποδοτικό, ενώ γίνεται η ανάλογη χωροθέτηση των επιμέρους μερών. Κατά τη διάρκεια λειτουργίας του συστήματος, ο συμπιεστής της αντλίας θερμότητας, που λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια, συμπιέζει το αέριο ψυκτικό μέσο (το γνωστό freon), αυξάνοντας έτσι τη θερμοκρασία και την πίεσή του. Η θερμότητα του ψυκτικού μέσου, αποδίδεται μέσω ενός εναλλάκτη (συμπυκνωτή) είτε στο κλειστό κύκλωμα του νερού θέρμανσης, είτε στον εσωτερικό αέρα του κτιρίου, ανάλογα με τον τύπο της αντλίας θερμότητας.
Στην έξοδο του συμπυκνωτή, το ψυκτικό μέσο έχει υγροποιηθεί. Με τη χρήση μιας βαλβίδας εκτόνωσης το ψυκτικό μέσο εκτονώνεται (μειώνεται απότομα η πίεσή του) με αποτέλεσμα να ψύχεται. Με τη χρήση ενός δεύτερου εναλλάκτη, το ψυκτικό υγρό, μέσω της εξάτμισης, απορροφά θερμότητα από το εξωτερικό περιβάλλον. Στη συνέχεια ο συμπιεστής αναρροφά το αέριο, πλέον, ψυκτικό μέσο, ολοκληρώνοντας έτσι τον ψυκτικό κύκλο. Το καλοκαίρι αντιστρέφεται η διαδικασία αυτή ψύχοντας το εσωτερικό του κτιρίου και αποδίδοντας την θερμότητα στο περιβάλλον.
Η αγορά και εγκατάσταση αντλίας θερμότητας επιδοτείται από το πρόγραμμα «Εξοικονομώ 2023». Γενικά, για μια μονοκατοικία 150 τ.μ. η τοποθέτηση αντλίας θερμότητας αέρα/ νερού, έχει μέσο κόστος εγκατάστασης από 7.000 έως 12.000 ευρώ (χωρίς την επιδότηση). Για τη εγκατάσταση αντλίας θερμότητας νερού/νερού ίδιας απόδοσης, το κόστος είναι από 8.000 έως 15.000 ευρώ, με επιπλέον το κόστος εγκατάστασης του γεοεναλλάκτη, δηλαδή το δίκτυο των σωληνώσεων από όπου θα αντλείται η θερμότητα του εδάφους.
Στην περίπτωση αυτή, ο βαθμός απόδοσης της αντλίας θερμότητας αυξάνεται κατά μια τουλάχιστον μονάδα. Η ποιότητα των επιμέρους εξαρτημάτων, τα παρελκόμενα και οι αυτοματισμοί ελέγχου της αντλίας θερμότητας, μεταβάλλουν τη τιμή αλλά και το κόστος λειτουργίας της. Η αγορά έχει μεγάλη ποικιλία αντλιών θερμότητας, με δεδομένο πως κατασκευάζονται από, σχεδόν, κάθε επώνυμη εταιρεία κλιματιστικών.
Μείωση του κόστους κατά το ήμισυ
Το θέμα του κόστους λειτουργίας της αντλίας θερμότητας είναι επίκαιρο λόγω των συνεχών (αυξητικών) μεταβολών των τιμών του πετρελαίου, του φυσικού αερίου, καθώς και της τιμής της ηλεκτρικής ενέργειας (KWh). Ο ακριβής υπολογισμός του κόστους λειτουργίας μιας τυπικής αντλίας θερμότητας αέρα/νερού είναι δύσκολος.
Με βάση τα παραπάνω, η εγκατάσταση αντλίας θερμότητας σε υπάρχοντα κτίρια είναι ένα οικονομικό και λιγότερο τεχνικό θέμα που θα απασχολήσει στο άμεσο μέλλον τους περισσότερους ιδιοκτήτες κατοικιών. Η βέλτιστη λύση είναι ένα μεικτό σύστημα συσκευών παραγωγής θερμότητας, (υπάρχων λέβητας, αντλία θερμότητας και ηλιακοί συλλέκτες) όπου ανάλογα με τις ανάγκες και τις εξωτερικές συνθήκες, θα επιλέγεται από ένα αυτοματισμό ελέγχου, η βέλτιστη μονάδα παραγωγής και αποθήκευσης της θερμικής ενέργειας.
Ξέρατε ότι...
Η λειτουργία της αντλίας θερμότητας βασίζεται στον ΅ψυκτικό κύκλοΆ. Το χειμώνα, από το εξωτερικό περιβάλλον ΅απορροφάταιΆ (αντλείται) θερμότητα με τη βοήθεια ενός συμπιεστή και η ενέργεια αυτή ΅αποδίδεταιΆ στο εσωτερικό του κτιρίου.
Για να γίνει κατανοητή η λειτουργία της αντλίας θερμότητας αρκεί να φανταστούμε τη θερμότητα ως μικρές διάσπαρτες μπάλες στο περιβάλλον, όπου το μέγεθος τους είναι ανάλογο της θερμοκρασίας. Ο ρόλος της αντλίας θερμότητας είναι να «συλλέγει» τις μπάλες αυτές από το περιβάλλον και να τις διοχετεύει στο κτίριο. Όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος κατεβαίνει, οι μπάλες αυτές «μικραίνουν». Απαιτείται έτσι περισσότερη προσπάθεια (ηλεκτρική ενέργεια), προκειμένου να μαζευτεί και να αποδοθεί στο κτίριο ο αναγκαίος αριθμός από μπάλες, δηλαδή η αναγκαία ποσότητα θερμότητας. Γίνεται, έτσι, κατανοητό πως η ικανότητα της αντλίας θερμότητας να μαζεύει τις θερμές μάζες, με άλλα λόγια ο βαθμός απόδοσης της αντλία θερμότητας, μεταβάλλεται ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Ο τυποποιημένος βαθμός απόδοσης των διαφόρων αντλιών θερμότητας (COP για εξωτ. θερμοκρασία +7ο C) κυμαίνεται από 3 έως 5,5. Αυτό σημαίνει πως, για κάθε μια μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνουν οι αντλίες, αντλούν από το περιβάλλον και παρέχουν στο κτίριο 3 έως 5,5 μονάδες θερμικής ενέργειας. Νέοι συμπιεστές με ηλεκτρ/ρες inverter και νέα ψυκτικά μέσα (όπως το CO2), προβλέπεται να βελτιώσουν τον βαθμό απόδοσης των αντλιών θερμότητας ακόμη περισσότερο.