Η αξιόπιστη λύση στη θέρμανση
Διαβάστηκε από 1668 αναγνώστες -
Με μικρή κατανάλωση ενέργειας, υψηλή προστασία του περιβάλλοντος, ευκολία εγκατάστασης και συντήρησης, οι αντλίες θερμότητας αποτελούν κατά περίπτωση, μια κορυφαία επιλογή θέρμανσης.
Οι αντλίες θερμότητας είναι μηχανικά συστήματα που αντλούν θερμότητα από το περιβάλλον, συνήθως τον ατμοσφαιρικό αέρα, και την μεταφέρουν στο νερό που χρησιμοποιούμε για την θέρμανση των κατοικιών. Αντλώντας ενέργεια από το περιβάλλον και καταναλώνοντας ένα πολύ μικρό ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας, αποδίδουν πολλαπλάσια θερμική ενέργεια από αυτή που καταναλώνουν.
Στην πράξη, οι αντλίες θερμότητας είναι συστήματα υψηλής απόδοσης (ο συντελεστής COP καθορίζει την απόδοσή τους) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ψύξη και για θέρμανση κατοικιών αλλά και επαγγελματικών χώρων. Τα συγκεκριμένα συστήματα έχουν την ικανότητα να «αφαιρούν» θερμότητα από το περιβάλλον και να την προσδίδουν στον εσωτερικό χώρο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ενώ εκτελούν την αντίστροφη διαδικασία κατά το καλοκαίρι, ώστε να ψύχουν τον κλιματιζόμενο χώρο. Το βασικό κριτήριο διαχωρισμού των αντλιών θερμότητας αφορά στον τρόπο λειτουργίας τους. Δηλαδή, ανάλογα με το μέσο από όπου αντλείται και το μέσο από όπου αποβάλλεται η θερμότητα. Έτσι, συναντώνται οι εξής κατηγορίες:
-Αέρα-Αέρα (Α-Α),
- Αέρα-Νερού (Α-Ν)
- Νερού-Νερού (Ν-Ν),
- Νερού-Αέρα (Ν-Α)
- Εδάφους-Αέρα (Ε-Α),
- Εδάφους- Νερού (Ε-Ν)
Κατηγορίες
Οι πιο διαδεδομένες κατηγορίες αντλιών θερμότητας είναι οι Αέρα-Αέρα (μηχανισμοί όπως τα air-condition που γνωρίζουμε) και οι Αέρα-Νερού που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στα σπίτια, καθώς μπορούν να συνδυαστούν με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης. Το μέσο που χρησιμοποιείται για την απόδοση της θερμότητας στο κτίριο, μπορεί να είναι ο αέρας (με ή χωρίς κύκλωμα αεραγωγών), ή το νερό σε κυκλώματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης, fan coil, καλοριφέρ, boiler, κ.ά. Επίσης, ακόμη ένα χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για την κατηγοριοποίηση των αντλιών θερμότητας είναι η θέση εγκατάστασης των διάφορων μηχανισμών τους.
Με βάση το κριτήριο αυτό, διακρίνονται σε ενιαίες ή μονομπλόκ (είναι πιο εύκολες στην εγκατάσταση λόγω του ότι όλοι οι μηχανισμοί βρίσκονται σε μία μονάδα, η οποία τοποθετείται στον εξωτερικό χώρο της κατοικίας) και τις διαιρούμενες (split units), όπου το υδραυλικό μέρος είναι ανεξάρτητο από το υπόλοιπο σύστημα και τοποθετείται στον εσωτερικό χώρο της κατοικίας. Ωστόσο, οι διαιρούμενες έχουν συγκριτικά καλύτερο βαθμό απόδοσης.
Γιατί να χρησιμοποιήσουμε αντλία θερμότητας;
Το Γράφημα δείχνει με ποιον τρόπο χρησιμοποιείται η ενέργεια σε μια τυπική κατοικία: Είναι προφανές πως αν μειωθεί η ενέργεια που καταναλώνεται για θέρμανση, η εξοικονόμηση ενέργειας και χρημάτων θα είναι πολύ μεγάλη.
Πηγή: Μελέτη του Κωνσταντίνου Τομαρά, Μηχανικού της Ergon Equipment AETE με τίτλο «Εφαρμογή Γεωθερμίας σε Κατοικία στη Βυτίνα – Μετρήσεις & Αποτελέσματα-» (www.cres.gr)
Πώς λειτουργούν
Οι αντλίες θερμότητας είναι συστήματα τα οποία λειτουργούν με βάση την αρχή του κύκλου του ψυκτικού μέσου, σύμφωνα με τον οποίο:
1) Μέσω του εξατμιστή απορροφάται η ενέργεια από το περιβάλλον μέσο που μετατρέπει το ψυκτικό μέσο σε αέρια μορφή.
2) Μέσω του συμπιεστή το αέριο μέσο συμπιέζεται και αυξάνει τη θερμοκρασία του.
3) Μέσω του συμπυκνωτή αποδίδει τη θερμότητα μέσω εναλλάκτη στο σύστημα θέρμανσης.
4) Μέσω της βαλβίδας εκτόνωσης μειώνεται η πίεση του μέσου με σκοπό να μπορεί να απορροφήσει ξανά ενέργεια.
Πηγή: Μελέτη του Κωνσταντίνου Τομαρά, Μηχανικού της Ergon
Equipment AETE με τίτλο «Εφαρμογή Γεωθερμίας σε Κατοικία στη Βυτίνα – Μετρήσεις & Αποτελέσματα-» (www.cres.gr)
Ο βαθμός απόδοσης (COP)
Ο συντελεστής COP (Coefficient of Performance) είναι η αναλογία μεταξύ της ενέργειας που προσφέρει το σύστημα, προς την ενέργεια που καταναλώνει. Ένας βαθμός COP: 4=4/1 σημαίνει ότι το σύστημα χρησιμοποιεί μόνο 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας για να παραγάγει 4kWh θερμότητας.
Ο βαθμός απόδοσης (COP) των αντλιών θερμότητας επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος και άρα δεν είναι σταθερός. Για παράδειγμα, η ίδια αντλία θερμότητας, σε δύο ίδιες κατοικίες, στην Αθήνα και στην Λάρισα, θα έχει διαφορετικό ετήσιο COP, με χαμηλότερο αυτό της Λάρισας λόγω δυσμενέστερων συνθηκών.
Συνήθως, οι ονομαστικές τιμές COP αναφέρονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 7ο C και σε θερμοκρασία εξόδου νερού 35ο C ή 45ο C.
Αξίζει να σημειώσουμε ότι σε πραγματικές συνθήκες και υπολογισμένος σε μία πλήρη περίοδο λειτουργίας (π.χ. 15 Οκτωβρίου έως 15 Απριλίου), ο συντελεστής απόδοσης (COP) είναι χαμηλότερος από τον ονομαστικό, δεδομένου ότι το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασίες 55-70ο C.
Αντλίες θερμότητας Υψηλών και Χαμηλών θερμοκρασιών
Στην αγορά έχει επικρατήσει ο εμπορικός διαχωρισμός των αντλιών θερμότητας σε Υψηλών και Χαμηλών Θερμοκρασιών, με βάση την θερμοκρασία νερού. Έτσι, οι Υψηλών Θερμοκρασιών λειτουργούν στους 70-80οC, ενώ οι Χαμηλών Θερμοκρασιών στους 50-65οC. Το αν τοποθετηθεί αντλία θερμότητας υψηλών θερμοκρασιών σε μια κατοικία, δεν σημαίνει ότι αυτός ο τύπος ταιριάζει στις ανάγκες και τις προϋποθέσεις της κάθε κατοικίας. ΓιΆαυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό να απευθυνόμαστε σε εξειδικευμένους και αξιόπιστους μηχανικούς, οι οποίοι θα εκτιμήσουν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κάθε κατοικίας, θα λάβουν υπόψη τους όλους τους παράγοντες και θα προβούν στην επιλογή της κατάλληλης αντλίας θερμότητας.
Για παράδειγμα, εάν κάποιος θέλει να χρησιμοποιήσει αντλία θερμότητας και για δροσισμό, πιθανότατα θα επιλέξει αντλία χαμηλών θερμοκρασιών, καθώς είναι αυτές που κατά κύριο λόγο παρέχουν και αυτή τη λειτουργία. Και πάλι όμως, απαιτείται η συμβουλή ενός ειδικού για τη σωστή επιλογή.
Μια επίσης ορθή τακτική είναι να παραμένει ο λέβητας πετρελαίου ή αερίου σε εφεδρεία. Όλες οι αντλίες θερμότητας έχουν τη δυνατότητα να δώσουν εντολή σε βοηθητική πηγή θέρμανσης να λειτουργήσει όταν οι συνθήκες είναι ακραίες (π.χ. δριμύ ψύχος, παγετός). Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζουμε αδιάλειπτη λειτουργία της θέρμανσης καταναλώνοντας μια πολύ μικρή ποσότητα καυσίμου.
Γιατί να επιλέξω αντλία θερμότητας
- Πολύ μεγάλος βαθμός απόδοσης: Ο βαθμός απόδοσης είναι αρκετά υψηλός συγκριτικά με τα συμβατικά συστήματα καύσης (π.χ. λέβητας, καυστήρας πετρελαίου), παρά το γεγονός ότι εξαρτάται από τις εξωτερικές συνθήκες και τις απαιτήσεις θέρμανσης καθώς και από τον τύπο (υψηλών ή χαμηλών θερμοκρασιών).
- Χαμηλό κόστος λειτουργίας: Το κόστος λειτουργίας τους κυμαίνεται ανάλογα με τις εκάστοτε τάσεις του ηλεκτρικού ρεύματος. Ακόμα κι έτσι όμως, παραμένει χαμηλό σε σχέση με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης.
- Μικρό κόστος συντήρησης: Οι αντλίες θερμότητας δεν χρησιμοποιούν καυστήρα και δεν εμφανίζουν υπολείμματα καύσης, άρα δεν χρειάζονται ετήσια συντήρηση. Η λειτουργία τους μπορεί να συγκριθεί με αυτή ενός air condition.
- Εξοικονόμηση ενέργειας: Το κόστος για τη θέρμανση της κατοικίας μειώνεται κατά 50%-80%. Το πόσο μικρότερο κόστος θα έχουμε εξαρτάται από το κόστος πετρελαίου, το κόστος του ρεύματος, την θερμομόνωση της κατοικίας και τις εξωτερικές θερμοκρασίες που επικρατούν στην περιοχή.
- Προστασία του περιβάλλοντος: Με βάση την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2009 /28/EC/RES/ Direc., αντλίες θερμότητας με υψηλό ονομαστικό και εποχικό βαθμό απόδοσης κατατάσσονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στην προστασία τους περιβάλλοντος, καθώς έχουν πολύ χαμηλότερες εκπομπές CO2.
- Ευκολία εγκατάστασης: Η εγκατάσταση ενός συστήματος αντλίας θερμότητας δεν προϋποθέτει την ύπαρξη χώρων για λεβητοστάσιο, καμινάδες και δεξαμενές. Έτσι, μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα σε ελάχιστο χώρο και να θερμάνουν και να δροσίσουν με άνεση ολόκληρη την κατοικία.
- Ασφάλεια και αξιοπιστία: Οι αντλίες θερμότητας ανήκουν στα ασφαλέστερα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Δεν εκπέμπουν ρύπους τοπικά, δεν εμφανίζουν φλόγα, ή άλλες καύσεις αφού δεν χρησιμοποιούν πετρέλαιο ή αέριο αλλά καθαρή ενέργεια από το περιβάλλον.
- Ευκολία στην αντικατάσταση παλαιών συστημάτων: Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να εγκατασταθούν σε νέα ή παλιά κτίρια και να συνδεθούν με υπάρχοντα θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ), συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης και δροσισμού, καθώς και με σώματα Fan Coils για θέρμανση και ψύξη.
- Αθόρυβη λειτουργία: Η ένταση του ήχου είναι ανάλογη με την θερμοκρασιακή διαφορά του απαιτούμενου προς θέρμανση ή ψύξη χώρου και την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Η ένταση της εξωτερικής μονάδας συνήθως περιορίζεται κάτω από 65db σε απόσταση 10 μέτρων.
Κόστος αγοράς
Το κόστος μιας αντλίας θερμότητας Αέρα-Νερού (που είναι και ο πιο διαδεδομένος τύπος αντλίας θερμότητας) μεταβάλλεται ανάλογα με την έκταση της κατοικίας, το μοντέλο και την εταιρεία που θα επιλεχθεί και φυσικά συνδέεται και με την τοποθεσία του κτιρίου. Σε γενικές γραμμές, το κόστος εγκατάστασης κυμαίνεται από 5.000¤ έως 9.000¤ για ένα σπίτι 100-120 τ.μ.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ
Δομικά υλικά από τον ειδικό ή από ένα γνωστό;
Διαλέξτε την ηλεκτρική συσκευή που πραγματικά χρειάζεστε
Εύκολα roof gardens και για προστασία από την βροχή!
Μηχανικός αερισμός: Για να ανασαίνει το σπίτι!
