Če vas zanimajo toplotne črpalke, ste na pravem mestu. Pred vami je vodnik po toplotnih črpalkah. Od osnov, kako delujejo, njihovih prednosti in slabosti, zakaj se jih splača imeti, do tega, kako se lotiti nakupa.
Kaj je toplotna črpalka?
Toplotna črpalka je naprava, ki "črpa toploto" v prostor. S pomočjo električne energije zajame toploto iz okolja (iz zraka, zemlje ali vode), jo segreje in prenese v objekt. Toploto nato uporabimo za gretje radiatorjev oziroma talnega gretja in za ogrevanje sanitarne vode. Toplotne črpalke poleg ogrevanja omogočajo tudi hlajenje prostorov.
V Sloveniji se velik del energije porabi za ogrevanje stanovanj in poslovnih prostorov. Samo pri gospodinjstvih delež porabljene energije znaša več kot 70 odstotkov, s segrevanjem sanitarne vode pa celo 90 odstotkov vse porabljene energije.
Toplotne črpalke so zaradi učinkovitosti in energetske varčnosti čistejše ter okolju prijaznejše od drugih načinov ogrevanja. Ker občutno znižajo stroške ogrevanja, poleg tega pa je za njihovo vgradnjo mogoče dobiti subvencijo, se zanje odloča vse več gospodinjstev. Po nekaterih ocenah je v Sloveniji nameščenih že več kot 50 tisoč toplotnih črpalk, v prihodnjih letih pa bo to število še naraščalo.
Toplotna črpalka 75% toplote pridobi iz obnovljivih virov v okolici, 25% pa iz električne energije.
Kako deluje toplotna črpalka?
Toplotna črpalka deluje po načelu prehajanja toplotne energije iz toplejšega v hladnejše območje. Toplote ne ustvarja, temveč jo vzame iz okolice - najpogosteje iz zraka. Tako dobljeno energijo izkoristi za to, da segreje vodo v ogrevalnem sistemu vašega doma.
Toda, kako je to mogoče, če je zunaj 10°C, v stanovanju pa potrebujemo vsaj 20°C?
Toplotna črpalka si pri tem pomaga s kompresijo, v sklopu t.i. hladilnega kroga. Prenos toplote v toplotni črpalki se dogaja preko treh zaprtih krogotokov:
Toplotni vir: Naloga tega krogotoka je, da iz okolice oz. zunanjih virov energijo (toploto) vnese v krogotok št. 2.
Hladilni krog: V tem krogotoku, ki mu rečemo tudi hladilni krogotok, se temperatura dvigne na višjo raven s pomočjo dodatnih virov energije.
Ogrevalni sistem: V zadnjem krogotoku energija potuje do ogrevalnega sistema, kot so denimo radiatorji ali talno gretje in ogreje naš dom.
Toplotna črpalka je sestavljena iz zunanje enote, ki izven objekta zajema toploto in notranje enote, ki to toploto prenese v notranjost stanovanja. Glavni sestavni deli, pomembni za razumevanje delovanja toplotne črpalke so kompresor, uparjalnik, kondenzator, dušilnik in hladilni plin, ki služi za prenos toplote.
Toplotna črpalka deluje po naslednjem zaporedju:
1. Odvzame toploto iz zraka
Ventilatorji v zunanji enoti vsrkavajo okoliški zrak, ki svojo toploto prenaša na hladilno sredstvo. To je v plinastem stanju in ima temperaturo, nižjo od -50°C. Tudi v najhujši zimi je še vedno hladnejše od zraka in absorbira njegovo toploto.
2. Stisne hladilno sredstvo
Kompresor stisne hladilno sredstvo, ki se zaradi tega utekočini in močno segreje (nad 100°C).
3. Prenese toploto v ogrevalni sistem
Plin v kondenzatorju odda toploto vodi za ogrevanje. Hladilno sredstvo se pri tem utekočini.
4. Z ekspanzijo zniža temperaturo hladilnega sredstva
V dušilniku (ekspanzijskem ventilu) se zgodi obraten proces kot v kompresorju. Dušilnik utekočinjenemu hladilnemu sredstvu zmanjša tlak, tako da se ta naglo ohladi pod raven toplotnega sredstva, na začetno temperaturo.
5. Ponovi celoten krog
Iz dušilnega ventila gre hladilno sredstvo ponovno v uparjalnik in v zunanjo enoto. Krog je sklenjen. Celoten proces se ponovi.
Pri delovanju toplotne črpalke gre za obraten proces premikanja energije kot pri delovanju hladilnika. Toplotna črpalka od okolice sprejema toploto in jo oddaja v ogrevanih prostorih preko uporabe naravnih toplotnih virov. Pri hladilniku pa se temperatura upari zaradi sprejete toplotne energije ter se preko utekočinjanja oddaja v okolico in tako hladi hladilnik.
Vrste toplotnih črpalk
Toplotne črpalke se delijo glede na to, zakaj jih uporabljamo; z njimi lahko ogrevamo prostore, grejemo vodo za umivanje ali pa se z njimi hladimo. Ločimo jih glede na vir toplote, ki ga izrabljajo. To so lahko zemlja, voda in zrak.
Nadalje jih, glede na to, do kakšne temperature segrejejo vodo v ogrevalnem sistemu delimo na nizkotemperaturne in visokotemperaturne. Razločijo se tudi po tem, ali imajo dve enoti (split izvedba) ali pa zgolj eno (monoblok), ter po številu kompresorjev.
Po režimu delovanja razlikujemo toplotne črpalke, ki svojo moč regulirajo z vklapljajo in izklapljajo (t.i. on/off) in tiste, ki neprestano regulirajo moč kompresorja (inverterske toplotne črpalke). Nenazadnje jih ločimo po tem ali je toplotna črpalka edini vir ogrevanja (monovalentne) ali pa jih uporabljamo v kombinaciji z drugimi vrstami ogrevanja (bivalentne).
Namen uporabe toplotnih črpalk
Glede na to, za kakšen namen jih uporabljamo, ločimo tri tipe toplotnih črpalk:
Ogrevalna toplotna črpalke
Uporabljamo jo za ogrevanje doma in sanitarne vode. Segrevajo vodo v ogrevalnem sistemu, s katero nato grejemo radiatorje ali talno ogrevanje. Obenem ogrejejo tudi sanitarno vodo za umivanje. So najpogostejši tip toplotnih črpalk.
Toplotna črpalka za ogrevanje sanitarne vode
Z njimi ogrevamo zgolj vodo za umivanje in tuširanje. Zato so te toplotne črpalke manj močne, kot tiste, s katerimi ogrevamo prostore. Navadno kot vir toplote izrabljajo zrak, ki ga zajemajo kar v prostoru, kjer so postavljene.
Reverzibilna toplotna črpalka
Z reverzibilno toplotno črpalko lahko, poleg ogrevanja, prostor tudi aktivno hladimo. Krog delovanja toplotne črpalke se obrne in prenos toplote poteka v obratni smeri. Večina ogrevalnih toplotnih črpalk na trgu je tudi reverzibilnih. Z njimi pozimi prostore ogrevamo, poleti pa hladimo. V tem primeru ne potrebujemo klimatske naprave.
Najpogosteje so vsi trije našteti tipi toplotnih črpalk združeni v eni sami napravi. Povedano drugače, če ste kupili toplotno črpalko za ogrevanje stanovanja, ne boste potrebovali dodatne za ogrevanje tople vode. Lahko pa kupite sanitarno toplotno črpalko, če nameravate z njo ogrevati samo vodo za umivanje, ne pa tudi stanovanja. Toplotne črpalke samo za hlajenje pa se sploh ne da kupiti oziroma je drugo ime za takšno toplotno črpalko klimatska naprava.
Toplotni vir: Zrak, zemlja, voda
Toplotne črpalke delimo glede na to od kod črpajo toploto in kateremu mediju jo oddajajo. Poznamo tri glavne tipe:
- toplotne črpalke zrak/voda
- toplotne črpalke zemlja/voda
- toplotne črpalke voda/voda
Prva beseda označuje vir energije, druga pa medij, kamor se ta energija prenaša. V veliki večini primerov je to voda (obstajajo tudi toplotne črpalke zrak/zrak, ki segrevajo direktno zrak).
Toplotna črpalka zrak/voda
Daleč najpogostejši vir toplote za ogrevanje gospodinjstev je zrak. Toplotna črpalka zrak-voda se lahko vgradi praktično povsod, je tudi najpreprostejša za namestitev in je cenejša od ostalih tipov. V Sloveniji je več kot 90 odstotkov vseh toplotnih črpalk tipa zrak - voda. Samostojno pokrijejo toplotne izgube objekta do zunanje temperature -5°C, pri nižjih temperaturah pa si pomaga z drugimi viri ogrevanja.
Toplotna črpalka zemlja/voda
Toplotna črpalka zemlja/voda za vir energije uporablja toploto zemlje. Ta je najboljši vir toplote, saj ima skozi vse leto konstantno temperaturo. Zahteva izkop kanala, v katerega se položi cevni kolektor. Cevi so lahko položene vertikalno, horizontalno ali spiralno.
Primerna je za večino območij, težavo lahko predstavlja velikost parcele, kamor so položeni zemeljski kolektorji. Ta površina mora biti vsaj 2x večja kot velikost ogrevanega objekta.
Druga možnost je vertikalni zemeljski kolektor oziroma geosonda. V vrtine globine od 60 do 200m se vstavita dve cevni U zanki. Geosonda je mogoča praktično povsod, razen tam, kjer se nahajajo podzemne jame. Za izvedbo je potrebno približno 25m2 površine na sondo in vsaj 2,5 m širok dostop za vrtalni stroj. Potrebno je pridobiti rudarsko dovoljenje.
Toplotna črpalka voda/voda
Toplotna črpalka voda/voda kot vir toplote koristi podtalno vodo, ki jo prečrpava skozi uparjalnik. Voda odda toploto in se nato vrne nazaj v zemljo, za kar pa potrebuje vrtino.
Ta tip toplotne črpalke imamo lahko samo na območjih, kjer je na voljo ustrezna podtalnica, jezero ali reka (ter izkoriščanje vode ni zakonsko omejeno). Kakovost in vodostaj lahko nihata, količina vode pa mora zadostovati za neprekinjeno obratovanje pri največjih toplotnih potrebah.
Za črpanje podtalnice potrebujemo vodno dovoljenje. Vodo je treba pred pričetkom del analizirati, saj lahko vsebuje snovi, ki poškodujejo dele toplotne črpalke). Toplotne črpalke voda/voda dajejo veliko toplotno moč tudi če so zelo majhnih zunanjih dimenzij.
Temperatura vode v ogrevalnem sistemu
Ogrevalne toplotne črpalke glede temperaturo, ki jo doseže voda v ogrevalnem sistemu, delimo na nizko- in visokotemperaturne.
Nizkotemperaturna toplotna črpalka
Nizkotemperaturna toplotna črpalka ogreje vodo v ogrevalnem toku do 55 stopinj Celzija. Talno gretje potrebuje temperaturo vode od 25 do 35 stopinj Celzija. Zato je nizkotemperaturna toplotna črpalka primerna za hiše z dobro izolacijo in talnim ogrevanjem.
Visokotemperaturna toplotna črpalka
Visokotemperaturna toplotna črpalka za razliko od nizkotemperaturne toplotne črpalke ogrevalno vodo v sistemu ogreje na višje temperature, nad 60 stopinj Celzija. Primerna je za hiše z radiatorskim ogrevanjem (ti potrebujejo vodo, ogreto nad 55 stopinj), starejše hiše s slabšo izolacijo, ki so energetsko bolj potratne ter za območja z zelo nizkimi zunanjimi temperaturami (-15 do -25 stopinj Celzija).
Število enot
Split toplotna črpalka
Split oziroma deljena toplotna črpalka ima zunanjo in notranjo enoto. Uparjalnik in kompresor se nahajata v zunanji, kondenzator in obtočna črpalka pa v notranji enoti toplotne črpalke. Med zunanjo in notranjo enoto kroži plin (navadno je to freon).
Toplotna črpalka monoblok
Monoblok (kompaktna) oziroma "vse v enem" toplotna črpalka ima samo zunanjo enoto, ki ima že vgrajene direktne priključke za vodo. Glavne komponente monoblok toplotne črpalke so vgrajene v enem ohišju, ki je ponavadi nameščeno zunaj objekta. V objektu imamo zgolj zalogovnik vode in bojler, če želimo ogrevati tudi sanitaro vodo.
Režim reguliranja delovanja in moči
Nekatere toplotne črpalke svoje delovanje in moč uravnavajo z izklapljanjem in vklapljanjem, druge pa delujejo neprestano in spreminjajo zgolj moč delovanja kompresorja.
On/Off toplotna črpalka
Pri On-Off toplotn črpalki notranja enota (zalogovnik) sporoča zunanji enoti, kdaj mora začeti ogrevati (ON). Kompresor pri tem deluje s polno močjo. Ko temperatura vode v zalogovniku doseže ustrezno raven, se kompresor izklopi (OFF). Takšna toplotna črpalka brez zalogovnika, ki shranjuje ustvarjeno presežno toploto, ne more delovati.
Inverterska toplotna črpalka
Inverterska toplotna črpalka ali toplotna črpalka s spremenljivo močjo delovanja samodejno regulira moč kompresorja. Kompresor bo deloval s tolikšno močjo, kakršna je potrebna, da se vzdržuje želena temperatura v objektu. Inverterska ogrevalna toplotna črpalka za svoje delovanje ne potrebuje zalogovnika.
Število kompresorjev
Enokompresorska toplotna črpalka
Večina toplotnih črpalk ima en sam kompresor. Enokompresorska visokotemperaturna toplotna črpalka zagotavlja izhodno temperature ogrevalne vode od 60 do 65 stopinj Celzija.
Novejše enokompresorske visokotemperaturne toplotne črpalke imajo vgrajen kompresor z dodatnim vbrizgom hladilnega sredstva in zmorejo pri -15 stopinjah Celzija vodo ogreti do 70 stopinj Celzija.
Dvokompresorska toplotna črpalka
Dvokompresorska visokotemperaturna toplotna črpalka ima, kot pove že ime, dva kompresorja in lahko segreje ogrevalno vodo vse do 80 stopinj Celzija. V poštev pride samo, če večino časa potrebujemo ogrevalno vodo, segreto nad 70 stopinj. Na primer, ko so zunanje temperature ekstremno nizke (do -25 stopinj Celzija).
Izkoristek enokompresorske in dvokompresorske toplotne črpalke je identičen pri 42 stopinjah izhodne temperature. V primeru nižje izstopne temperature vode je izkoristek višji pri enokompresorski izvedbi, v primeru višjih temperatur pa pri dvokompresorski.
Glede na pokrivanje toplotnih potreb objekta
Monovalentna toplotna črpalka
Toplotna črpalka je monovalentna, če samostojno pokriva vse toplotne potrebe objekta preko celotne ogrevalne sezone. Popolnoma samostojne, torej monovalentne so toplotne črpalke, ki kot vir toplote izkoriščajo geotermalno energijo, torej podtalnico in zemljo.
Toplotne potrebe objekta zmorejo pokriti tudi nekatere toplotne črpalke zrak-voda, predvsem na območjih brez nizkih temperatur (Primorska), na hladnejših območjih pa si pomagajo z vgrajenimi električnimi grelci. V tem primeru pa že govorimo o bivalentnem obratovanju.
Bivalentna toplotna črpalka
O bivalentnem delovanju oz. kombiniranih sistemih govorimo kadar toplotna črpalka sama ne pokriva vseh potreb po ogrevanju in moramo za gretje doma poleg črpalke uporabiti dodaten vir ogrevanja. Navadno so to peči na olje, drva ali plin.
Če toplotna črpalka pokriva toplotne izgube samo do določene zunanje temperature, pri nižji temperaturi pa se vključi drugi vir toplote (električni grelec ali kotel na olje/plin), temu rečemo bivalentno alternativno obratovanje. Pri bivalentnem vzporednem obratovanju pa toplotna črpalka in drugi vir ogrevanja delujeta skupaj neprekinjeno.
Zakaj kupiti toplotno črpalko?
Toplotna črpalka vas bo pozimi učinkovito in varčno grela ter ogrevala vašo vodo za kopanje, poleti pa vas hladila z izjemno nizkimi obratovalnimi stroški. Z njo lahko tudi filtrirate zrak v bivalnih prostorih in ga razvlažujete.
Ogrevanje s toplotno črpalko je tudi izredno udobno. Priklopite jo lahko na obstoječ ogrevalni sistem, in ko je enkrat nameščena, nimate z njo praktično nobenega dela več. Ni vam potrebno skrbeti za dobavo ali skladiščenje goriva, upravljate jo prek termostata ali mobilne aplikacije. Delovala bo dolgo vrsto let, tudi do 20 let in več.
Za večino ljudi pa je njena najpomembnejša prednost cenovna ugodnost, saj daje do štirikrat več toplote za isti denar kot drugi načini ogrevanja.
Prednosti toplotne črpalke:
- najcenejši način ogrevanja
- okolju prijazen način ogrevanja, brez emisij
- neodvisnost od energentov
- primerna za vse objekte; novogradnje, stare hiše, večstanovanjske
- enostavna uporaba, skoraj nobenega dela, čiščenja
- udoben način ogrevanja
- tehnologija ogrevanja prihodnosti
- možnost subvencije
- lahko jo kombinirate z obstoječim/drugim virom ogrevanja
- pozimi greje, poleti hladi
- relativno tih način ogrevanja
- dolga življenjska doba
Slabosti toplotne črpalke:
- potrošili boste več električne energije
- visoka začetna investicija
- za nekatere tipe toplotnih črpalk potrebujete različna dovoljenja
- toplotne črpalke imajo najslabši performans, ko so zahteve največje (torej pozimi oz. ko je najbolj mrzlo)
- pri zelo nizkih temperaturah potrebujete dodaten vir ogrevanja
- relativno visoki stroški vzdrževanja
Slabosti toplotnih črpalk so visoka začetna cena in pa dejstvo, da najbolj razširjene toplotne črpalke zrak/voda najslabše delujejo ravno takrat, ko jih najbolj potrebujemo. Pri nizkih zimskih temperaturah jo je smiselno kombinirati z drugim načinom ogrevanja.
A njene prednosti navadno odtehtajo vse slabosti. Poglejmo si podrobneje učinkovitost toplotnih črpalk, posledično cenovno ugodnost ter hitrejšo povrnitev investicije v primerjavi z ostalimi načini ogrevanja.
Kako merimo učinkovitost toplotne črpalke in kaj nam ta pove?
V specifikaciji toplotne črpalke boste vedno našli grelno število ali COP (kratica za Coefficient of Performance). To je eden najpomembnejših podatkov vsake toplotne črpalke. Pove nam, kakšno je razmerje med dobljeno toplotno energijo in količino elektrike, ki jo za svoje delovanje porabi toplotna črpalka.
Večje kot je grelno število, bolj učinkovita je toplotna črpalka.
Kako izračunamo grelno število?
Če je grelno število 4, to pomeni, da za 1 kWh elektrike dobimo 4 kWh toplotne energije. Vložiti moramo 1kWh električne energije, 3kwh energije pa bo toplotna črpalka odvzela zraku, zemlji ali vodi.
Najvišje grelno število imajo toplotne črpalke voda/voda (med 5 in 6), sledijo toplotne črpalke zemlja/voda (med 4 in 5). Najmanj učinkovite pa so toplotne črpalke zrak/voda (med 3 in 4).
| Tip toplotne črpalke | COP |
| Toplotna črpalka voda/voda | 5,5 - 6,4 |
| Toplotna črpalka zemlja/voda | 4,4 - 4,9 |
| Toplotna črpalka zrak/voda | 3,2 - 4,2 |
Grelno število oziroma razmerje med vloženo in dobljeno energijo je odvisno od razlike v temperaturi med virom toplote in ogrevalnim sistemom.
Povedano drugače, večja kot je razlika med zunanjo temperaturo in temperaturo vode v ogrevalnem sistemu, slabši bo COP in manj učinkovita bo toplotna črpalka.
Grelno število se torej nenehno spreminja; ni enako, če je zunaj 6 stopinj Celzija ali pa so temperature globoko pod lediščem. Prav tako ni vseeno ali vodo v ogrevalnem sistemu ogrevamo na 30 ali 60 stopinj Celzija. Enaka toplotna črpalka bo imela pri talnem ogrevanju (potrebuje vodo ogreto na 28 stopinj Celzija) višji COP in izkoristek kot pri ogrevanju z radiatorji (55+ stopinj Celzija).
Pomembno je torej, da primerjamo grelna števila izmerjena pri enakih pogojih delovanja toplotne črpalke.
Kvalitetne toplotne črpalke imajo grelno število nad 3
V tehničnih specifikacijah proizvajalcev toplotnih črpalk bodo navadno navedene kratice A7/W38, A-7W35 ali A2/W35. Meritev učinkovitosti za toplotno črpalko zrak/voda (A = air) je bila izvedena ob temperaturi +7°C, - 7°C ali +2°C, pri čemer ima voda (W = water) v ogrevalnem sistemu 35°C.
Pri toplotni črpalki za sanitarno vodo poznamo dva standarda merjenja: starejši EN 255/3 in novejši EN 16147. Upoštevajte oziroma zahtevajte COP po novejšem standardu. Merjenje po starejšem je precej bolj nenatančno in lahko pride tudi do 15% odstopanja.
Leto grelno število oziroma sezonski faktor učinkovitosti
Še boljši podatek kot COP je SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance) ali SPF (Seasonal Performance Factor). Ta upošteva vloženo in oddano energijo skozi celotno leto. Spet velja, da višje kot je to število, bolj učinkovita je toplotna črpalka. Dober SCOP/SPF je 3 ali več.
Koliko stane toplotna črpalka?
Cena toplotne črpalke je odvisna od vrste toplotne črpalke, njene moči, dimenzij, kvalitete, znamke in izvedbe.
Za najbolj pogosto toplotno črpalko tipa zrak-voda boste plačali okrog 6000 evrov.
Cene za to vrsto toplotnih črpalk se sicer gibljejo od 5000 do 7500 evrov in več. V primerjavi z drugimi vrstami toplotnih črpalk je finančno najbolj ugodna.
Najdražje so toplotne črpalke voda-voda; dobre stanejo okrog 12.000 evrov.
Razpon cen: 10.000 pa vse do 16.000 evrov. So izjemno učinkovite, z njimi na dolgi rok prihranite največ, njihovo ceno pa zvišujejo geološki posegi in dovoljenja.
Za kvalitetno toplotno črpalko zemlja-voda srednje moči boste plačali 12.000 evrov in več.
Cene se gibljejo nekje med 10.000 in 14.000 evri. Začetna investicija je višja zaradi vrtanja, prihranek pri ogrevanju pa je lahko tudi 75-odstoten.
Cene toplotnih črpalk za sanitarno vodo se gibljejo med 1000 in 2500 evri. Odvisno od tega, ali že ima vgrajen bojler. V primerjavi z ogrevanjem vode z električnim grelnikom so prihranki okoli 60%.
Subvencije za toplotne črpalke
Dobra novica za vas je, da država zaradi vseh pozitivnih energetskih in okoljskih učinkov vgradnjo toplotnih črpalk spodbuja z nepovratnimi sredstvi. V večjem delu Slovenije ste upravičeni do subvencije v višini od 20% do 50% celotne investicije.
Preverite, ali ste med upravičenimi, kako do subvencije Eko sklada, kakšni so pogoji za pridobitev in za katere toplotne črpalke podeljujejo subvencijo. Vlogo lahko oddate preko spletne strani Eko Sklada PO izvedeni naložbi.
Toplotna črpalka zrak-voda vas bo s subvencijo Eko sklada stala od 1000 do 2000 evrov manj. Lahko tudi več, odvisno od tega, na katerem območju živite in ali gre za prvo vgradnjo ogrevalnega sistema ali za menjavo stare kurilne naprave z novo toplotno črpalko (višja subvencija).
Ali se nakup toplotne črpalke splača?
Eden glavnih motivov za nakup toplotne črpalke je vsekakor prihranek pri ogrevanju. Koliko boste prihranili, je odvisno od objekta (velikost, kakovost izolacije, talno ali radiatorsko ogrevanje) ter izbire toplotne črpalke.
Če na primer zamenjamo plinsko peč ali peč na kurilno olje s toplotno črpalko zrak-voda, lahko stroške za ogrevanje zmanjšamo tudi za trikrat!
| Ogrevalni sistem | Energent | Letni strošek ogrevanja (v EUR) = poraba x cena energenta | Okvirna višina investicije (v EUR) | Skupni stroški po 10 letih (v EUR) |
|---|---|---|---|---|
| Peč na drva | Drva | 700 | 3.500 | 10.500 |
| Toplotna črpalka zrak/voda | Elektrika | 1040 | 6.500 | 16.900 |
| Toplotna črpalka voda/voda | Elektrika | 640 | 11.000* | 17.400 |
| Toplotna črpalka zemlja/voda | Elektrika | 720 | 12.000* | 19.200 |
| Plinska peč | Zemeljski plin | 2.100 | 3.000 | 24.000 |
| Peč na pelete | Peleti | 2.400 | 2.500 | 26.500 |
| Peč na olje | Kurilno olje | 2.600 | 2.500 | 28.500 |
| Plinska peč | UNP (utekočinjen naftni plin) | 3.920 | 3.000 | 42.200 |
Več o primerjavi stroškov ogrevanja preberite v članku Katero ogrevanje je najcenejše?
Ker imajo toplotne črpalke zelo dolgo življenjsko dobo - tudi do 25 let in več - se visoka začetna investicija dolgoročno povrne.
Izračuni kažejo, da se pri solidno izolirani srednje veliki stanovanjski hiši s cca. 150m2 bivalne površine in začetni naložbi okoli 6.500 evrov (toplotna črpalka zrak-voda) naložba povrne v roku 10-15 let delovanja toplotne črpalke, če gre za menjavo ogrevalnega sistema. Toplotne črpalko pa boste lahko po tem uporabljali še nadaljnih 15 let.
Pri novem ogrevalnem sistemu se naložba povrne še prej kot v 10 letih.
Pri toplotni črpalki za pripravo sanitarne vode, kjer je začetna investicija najnižja, boste "na čistem" že v treh do petih letih.
Če so vas vsa zgoraj navedena dejstva prepričala, da je nakup toplotne črpalke smiselen, morate sedaj samo še izbrati pravo.
Kakšno toplotno črpalko naj kupim?
Na slovenskem trgu je prisotno izredno veliko število ponudnikov, blagovnih znamk in modelov toplotnih črpalk. Če temu dodamo še različne vrste in izvedbe, odločitev ni preprosta. Pripravili smo vam nekaj napotkov, ki vam bodo v pomoč pri izbiri.
Od toplotnega vira, ki je na voljo, je odvisna izbira vrste toplotne črpalke, od energetskih potreb in drugih specifik vašega doma pa izvedba in moč toplotne črpalke.
Seznam vprašanj, na katera morate odgovoriti, ko se odločate za toplotno črpalko.
1. Kakšne so temperaturne in geološke značilnosti okolja, v katerem živim?
Če imate na voljo geotermalni vir ogrevanja - podtalnico ali parcelo z dovolj velikim zemljiščem - potem se glede na finančne zmožnosti lahko odločite za toplotno črpalko tipa voda/voda ali zemlja/voda. Te so zaradi vrtin in izkopov najdražje, a tudi najbolj učinkovite; ker koristijo stabilen vir s konstantno letno temperaturo, porabijo precej manj električne energije.
Za praktično vse (ostale) lokacije je primerna toplotna črpalka zrak/voda, ki pa je občutljiva na nihanje zunanjih temperatur. Dobro deluje nekje do -20 stopinj Celzija, pri -5 stopinjah Celzija pa se njihova učinkovitost tako zmanjša, da je smiselno razmišljati o dodatnem viru ogrevanja.
2. Kakšne so energetske potrebe mojega objekta?
Energetske potrebe so poleg zunanjih temperatur in lokacije odvisne od velikosti objekta, njegove starosti, kvadrature bivalnih prostorov, željene temperature, izolacijskih lastnosti in obstoječega/načrtovanega ogrevalnega sistema. Na podlagi teh podatkov lahko ocenimo toplotne izgube oziroma število potrebnih grelnih ur in se odločimo za moč toplotne črpalke. Načeloma pa velja, da imajo starejši in večji objekti slabšo izolacijo in večje toplotne izgube, novogradnje in manjši objekti pa manjše izgube (in posledično potrebe).
Glede na lastnosti objekta določite dimenzije in izvedbo toplotne črpalke; navadno je najprimernejša split izvedba (zunanja in notranja enota), izjema so zelo majhni objekti, stanovanja v bloku ali pa nezahtevno podnebje (v Sloveniji je to samo na Primorskem). V teh primerih zadostuje kompaktna ali monoblok izvedba z eno samo enoto.
3. Bo toplotna črpalka primarni ali dopolnilni vir ogrevanja?
Toplotna črpalka je zelo prilagodljiv sistem, zato lahko deluje kot primarni vir ali dodatni vir ogrevanja. Kot glavni vir pokrije vse energetske potrebe objekta. Dobro pa deluje tudi v kombinaciji z drugimi ogrevalnimi sistemi, npr. pečjo na olje, drva, pelete ali plin. Mogoči so različni avtomatizirani načini preklopov med obema sistemoma. V tem primeru, je lahko moč toplotne črpalke manjša in jo uporabljamo za ogrevanje le v obdobju optimalnega delovanja.
Hibridni način ogrevanja je primeren za starejše, slabše izolirane stavbe. Namesto zelo močne in dražje toplotne črpalke, jo kombinirano z obstoječim virom. Se vam pa vsekakor pred menjavo ogrevalnega sistema splača objekt izolirati ter šele potem vgraditi energetsko učinkovit sistem ogrevanja s toplotno črpalko.
4. Se bomo ogrevali radiatorsko, talno ali kombinirano?
Glede na vrsto ogrevanja potrebujemo različno višino temperature vode v ogrevalnem toku. Nizkotemperaturne toplotne črpalke pogrejejo vodo v ogrevalnem toku do 55 stopinj Celzija in so primerne za hiše z dobro izolacijo in talnim ogrevanjem. Visokotemperaturne toplotne črpalke ogrejejo vodo nad 60 stopinj Celzija, nekatere tudi do 80 stopinj Celzija, in zadostijo potrebam ogrevanja z radiatorji.
Vse več sodobnejših modelov toplotnih črpalk ima že zmožnost ogrevanja vode do 60°C ali 65°C, kar zadostuje za ogrevanje z radiatorji ali talnim ogrevanjem. Potrebna moč toplotne črpalke zato ni več v tolikšni meri odvisna od načina ogrevanja. Izjema so zelo stare in neizolirane hiše s starejšimi radiatorji, k potrebujejo visokotemperaturne (po možnosti dvokompresorske) toplotne črpalke, ki vodo segrejejo do 80°C.
5. Bom s toplotno črpalko ogreval tudi sanitarno vodo?
Če toplotno črpalko uporabljamo za ogrevanje prostorov, se z njo splača ogrevati tudi vodo za umivanje. Pri računanju potrebne grelne moči morate toplotnim izgubam objekta prišteti še potrebno energijo za ogrevanje sanitarne vode.
Če želimo ogrevati samo vodo za kopanje in tuširanje, izberemo manjšo toplotno črpalko, namenjeno zgolj ogrevanju sanitarne vode. Ali se mi izplača nakup toplotne črpalke, če ogrevam sanitarno vodo z električnim bojlerjem?
6. Se želim s toplotno črpalko tudi hladiti?
Reverzibilne toplotne črpalke omogočajo tudi hlajenje prostorov v poletnih mesecih. Večina obstoječih toplotnih črpalk tipa zrak-voda na trgu je reverzibilnih.
V veliki večini primerov je za vas najprimernejša nizkotemperaturna toplotna črpalka zrak-voda, split izvedbe, ki jo lahko kombiniramo z drugimi načini ogrevanja, z njo grejemo sanitarno vodo in poleti hladimo objekt. Vse kar vam ostane je, da preverite svoje finančne zmožnosti in določite potrebno moč toplotne črpalke.
Kako močno toplotno črpalko potrebujem?
Eno ključnih vprašanj, ki se pojavi pri odločitvi za toplotno črpalko je, kako močna mora ta biti, da bo prijetno ogrela vaš dom, obenem pa bo delovala učinkovito in ekonomično.
Za klasične ogrevalne sisteme, kot sta peč na drva ali kurilno olje velja, da je bolje vgraditi močnejšo napravo, saj je njihovo moč možno prilagajati glede na potrebe. Toplotna črpalka pa vedno obratuje pri enaki moči, zato bo premočna naprava porabila preveč energije (in denarja), če izberete prešibko, pa vas bo vseskozi zeblo.
Grelno moč toplotne črpalke izražamo v kilovatih (kW). Na voljo imate vse od 4kW do 30kW in več, za povprečno enodružinsko hišo potrebujete toplotno črpalko med 6 in 12 kW.
| Ogrevalna površina | Starost in izolacija objekta | Ogrevalni sistem | Potrebna moč toplotne črpalke |
|---|---|---|---|
| 100 m2 | pasivna hiša | talno gretje | 5 kW |
| 100 m2 | novogradnja/dobra izolacija | talno gretje | 6kW |
| 100 m2 | obnovljena hiša/srednja izolacija | ogrevanje na radiatorje | 8 kW |
| 200 m2 | novogradnja/dobra izolacija | talno gretje | 8 kW |
| 200 m2 | obnovljena starejša hiša/srednja izolacija | radiatorsko gretje | 11 kW |
| 300 m2 | dobro izolirana novogradnja | talno gretje | 10 kW |
| 300 m2 | srednje izolirana starejša hiša | gretje z radiatorji | 14 kW |
* Tabela je narejena na predpostavki, da v hiši živi 4-članska družina, ki s toplotno črpalko ogreva tudi sanitarno vodo. Za vsako dodatno osebo v gospodinjstvu je treba za segrevanje sanitarne vode računati dodatno moč toplotne črpalke v višini 200 do 250 W/osebo. Za 4 dodatne družinske člane, mora biti skupna moč višja za 1 kW.
Enoznačnega odgovora, kako močna mora biti toplotna črpalka ni oziroma se ta razlikuje od objekta do objekta. Pri novogradnjah so toplotne izgube v večini primerov že izračunane. Ti podatki se nahajajo tudi v energetski izkaznici objekta in nam služijo kot osnova za določitev moči toplotne črpalke.
Pri obstoječih objektih pa je najlažji izračun toplotne moči toplotne črpalke na osnovi povprečne porabe goriva za ogrevanje in pripravo sanitarne vode v prejšnjih letih. Če imamo ogrevanje s kurilnim oljem potem letno porabo delimo s faktorjem 250 in dobimo potrebno moč toplotne črpalke. Primer: če na leto porabite 1500 litrov kurilnega olja, potrebujete toplotno črpalko z močjo več kot 6kW.
Ta vodnik nudi dober pregled nad to temo ter solidne temelje, še vedno pa vam priporočamo, da se pred nakupom posvetujete s strokovnjakom.
Naš generalni nasvet je, da se glede vrste toplotne črpalke, kakor tudi glede moči, montaže in vseh drugih podrobnosti pred nakupom posvetujete s ponudniki toplotnih črpalk. Dober ponudnik bo upošteval velikost objekta, toplotne izgube, naravne danosti parcele in vaše finančne zmožnosti.
