Toplotne črpalke so „zelena“ alternativa kotlom

Toplotne črpalke so „zelena“ alternativa kotlom, tako v enodružinskih hišah kot v stanovanjskih blokih. Ni naključje, da je zamenjava kotla s toplotno črpalko eden prvih ukrepov, o katerem se razmišlja in ki se načrtuje, ko gre za energetsko sanacijo stavbe, tj. za kombinacijo vseh dejavnosti za izboljšanje njene učinkovitosti in zmanjšanje stroškov energije.

Izbira najprimernejše toplotne črpalke za potrebe stanovanjskega bloka ni mogoča brez pravilnega določanja njene velikosti. Seveda model, ki je primeren za eno stavbo, morda ne bo imel dovolj moči za ogrevanje, hlajenje in pripravo vode za gospodinjstvo v drugi stavbi. V takih primerih se to imenuje premajhna velikost. Če je toplotna črpalka v fazi načrtovanja predimenzionirana, lahko prebivalci različnih stanovanj v stavbi izgubijo veliko energije.

To pa še ni vse: poleg tega, da mora projektant glede na toplotne potrebe celotnega stanovanjskega bloka najbolje dimenzionirati toplotno črpalko, bo moral novo napravo prilagoditi obstoječi toplotni elektrarni. Lahko pa uporabite tudi druge tehnične prostore ali zunanje prostore.

Določanje velikosti toplotne črpalke

Za izračun potrebne zmogljivosti za proizvodnjo toplotne energije, potrebne za ogrevanje stanovanjskega bloka, je treba upoštevati nekaj smernic. Najprej je treba ugotoviti potrebo po energiji v stavbi, vrednost, ki jo lahko izračunamo tako, da pomnožimo uporabno površino za ogrevanje (v kvadratnih metrih) z letno potrebo po toplotni energiji (v kWh/kvadratni meter na leto). Drugi dejavniki, ki projektantu omogočajo najboljši možni izračun dimenzioniranja, so klimatsko območje, najnižja načrtovana zunanja temperatura, vrednost stopinjskih dni in dovoljene dnevne ure ogrevanja.

Vsaka država je razdeljena na podnebna območja, ki so simbolično označena z vrsto črk ali številk. Glede na podnebno območje se spreminja tudi tako imenovani Degree-Days (D-D ), tj. vsota edinih pozitivnih razlik med običajno temperaturo, nastavljeno na 20 °C, in povprečno dnevno zunanjo temperaturo v vseh 365 dneh v letu. Zelo visoka vrednost, na primer v kraju Cuneo v Piemontu, ki je več kot 3000, kaže na daljša letna ogrevalna obdobja in bistveno nižje povprečne temperature.

Zaradi potrebe občin po zmanjšanju onesnaževanja zraka je treba upoštevati tudi največje število ur uporabe ogrevalnih sistemov. Vrednost, na katero seveda vpliva podnebno območje, v katerem se nahaja stanovanjski blok, in ki ima ključno vlogo pri izbiri projektanta, saj mora biti toplotna črpalka sposobna ogrevati stavbo v časovnem okviru, ki ga določajo predpisi. Nazadnje je tu najnižja načrtovana zunanja temperatura, najnižja vrednost povprečja najhladnejših letnih dekad, izmerjenih na različnih lokacijah.

Izbira toplotne črpalke: zrak-voda ali voda-voda?

V nasprotju s kotli, ki potrebujejo plin ali metan, v toplotnih črpalkah ni izgorevanja, kar zmanjšuje škodljive emisije. In to še ni vse: ta inovativna tehnologija zagotavlja visoko učinkovitost z dodatnim bonusom, da lahko po potrebi zagotavlja ogrevalno zmogljivost za ogrevanje in hladilno zmogljivost za hlajenje. Toplotne črpalke „uporabljajo“ naravne in trajnostne vire ter se razlikujejo glede na vir energije (zrak, voda in zemlja) in tekočine za prenos toplote (zrak in voda).

Toplotne črpalke zrak-voda, kot sta SHEEN EVO 2.0 (za srednje velike/majhne stanovanjske stavbe) ali LARGE EVO (za velike stanovanjske stavbe).

To so rešitve, ki so posebej zasnovane za centralizirane sisteme v večstanovanjskih stavbah in so odlična rešitev tako za novogradnje kot tudi za obnovitvena dela. 

Ker toplotne črpalke voda-voda in geotermalne toplotne črpalke kot vir energije ne uporabljajo zraka, jih ni treba namestiti na prostem, prav tako ne potrebujejo notranjih prostorov s posebnimi odprtinami za prezračevanje. To ne pomeni, da te enote nimajo drugih logističnih težav. Pri prvi je treba tehnične prostore čim bolje zasnovati, da se črpalke lahko povežejo s črpalnimi in zajemnimi vrtinami, pri drugi pa je treba izvesti posebno invazivno vrtanje, da se geotermalne sonde zakopljejo 170 metrov globoko.

V teh sistemih se kot vir uporablja zrak iz zunanjega okolja, kot tekočina za prenos toplote pa voda, zato je treba zagotoviti dovolj velik pretok zraka. Zato je v primeru prenove, ko je termoelektrarna premajhna ali nima odprtin za zagotavljanje ustreznega kroženja zunanjega zraka, popolna rešitev postavitev enote na prosto. To omogoča ustrezno stopnjo pretoka zraka, ki zagotavlja delovanje toplotne črpalke in hkrati optimalno naravno prezračevanje. Edini ukrep v primeru namestitve na prostem je, da posebno pozornost namenite akustičnemu vidiku in izberete model, ki zagotavlja znatno zmanjšanje hrupa. Toplotni črpalki Sheen EVO in Large EVO uporabljata okolju prijazen hladilni plin R-32, ki izpolnjuje to zahtevo, saj je eden najtišjih modelov na trgu. In to še ni vse: izdelek je na voljo tudi v treh različnih zvočnih načinih: standardnem, tihem in zelo tihem.