Jednostavno objašnjeno kako radi dizalica topline

Zunanja enota toplotne črpalke zrak-voda ob družinski hiši

Dizalica topline ne proizvodi toplinu kao kotao, nego je „prepumpava”: iz vanjskog zraka, tla ili podzemne vode uzima toplinu niske temperature, kompresorom je podiže na višu razinu i predaje vodi u sustavu grijanja. Za to troši struju, ali otprilike 70–80 % predane topline dolazi iz okoline, a samo 20–30 % iz električne energije. Zato je uz dobar odabir i dobro izoliranu kuću jedan od najjeftinijih načina grijanja.

Ukratko: dizalica topline radi kao hladnjak u obrnutom smjeru. Najučinkovitija je kad je izvor topline što topliji, a voda za grijanje što hladnija – zato se najbolje slaže s podnim grijanjem, a uz pravi odabir i s radijatorima.

Rashladni ciklus u četiri koraka

U zatvorenom krugu uređaja kruži radna tvar (rashladno sredstvo) koja vrije već na vrlo niskoj temperaturi. Postupak se neprestano ponavlja:

  1. Isparivač: radna tvar uzima toplinu zraku, tlu ili vodi i pritom isparava – i kad je vani ispod nule.
  2. Kompresor: sabija pare, čime im znatno rastu tlak i temperatura. Ovdje se troši najveći dio struje.
  3. Kondenzator: vruće pare predaju toplinu vodi u sustavu grijanja ili spremniku potrošne vode i pritom se ukapljuju.
  4. Ekspanzijski ventil: tekućoj radnoj tvari snižava tlak i temperaturu kako bi u isparivaču ponovno mogla primiti toplinu.

Isti princip poznajete iz hladnjaka, koji toplinu iz unutrašnjosti izbacuje na stražnju stranu. Dizalica topline je prenosi izvana u kuću, a ljeti mnogi uređaji okrenu ciklus i hlade prostorije.

Faktor grijanja: koliko topline dobivate po kilovatsatu

Učinkovitost opisuje faktor grijanja (COP) – omjer predane topline i potrošene struje. Uz COP 4 od jednog kilovatsata struje i tri kilovatsata topline iz okoline dobivate četiri kilovatsata topline. Laboratorijski COP vrijedi za mjerne uvjete, a za račune je važniji sezonski faktor (SCOP), koji obuhvaća cijelu sezonu grijanja.

Kao okvirno mjerilo vrijedi da je uređaj s COP-om između 3,1 i 5,1 učinkovit, a ispod 2 se ne isplati. Na faktor grijanja najviše utječu dvije temperature:

  • temperatura izvora – po velikoj hladnoći dizalica zrak-voda ima manju učinkovitost nego pri +7 °C;
  • temperatura vode za grijanje – što je niža, kompresor manje radi, pa su podno i zidno grijanje idealni.

Vrste dizalica topline

Prema izvoru topline razlikujemo tri glavne izvedbe za grijanje kuća. Vrijednosti u tablici prosječni su godišnji faktori koje navodi proizvođač Bosch i služe samo kao orijentacija.

Vrsta Izvor topline Prosječni godišnji faktor Posebnosti
Zrak-voda vanjski zrak oko 3,5 najjeftinija i najjednostavnija ugradnja, važan je smještaj zbog buke
Zemlja-voda kolektor na dubini 1–2 m ili bušotina do 100 m oko 4,0 stabilna učinkovitost cijele godine, skuplja izvedba
Voda-voda podzemna voda iz dva bunara oko 4,5 najveća učinkovitost, zahtjevne dozvole, nije dopuštena u vodozaštitnim zonama

Postoje i dizalice zrak-zrak (klima-uređaji i ventilacija) te dizalice topline za potrošnu toplu vodu, koje griju samo vodu.

Monoblok ili split?

Monoblok ima cijeli rashladni krug u vanjskoj jedinici, koja je hermetički zatvorena; u kuću vode samo cijevi s vodom, koje trebaju biti kratke i zaštićene od smrzavanja (često antifrizom). Kod split izvedbe dio kruga nalazi se u unutarnjoj jedinici, pa je sustav otporniji na smrzavanje, ali spajanje rashladnih cijevi mora obaviti ovlašteni serviser. Neki noviji monoblok uređaji koriste prirodnu radnu tvar propan (R290).

Dizalica topline i radijatori

Najčešće pitanje vlasnika starijih kuća jest može li dizalica grijati preko postojećih radijatora. Odgovor je često da, ali uz uvjete. Ako je kuća barem umjereno izolirana i radijatori su dovoljno veliki, dovoljna je voda od 40–45 °C. Za slabije izolirane kuće s radijatorima postoje srednje- i visokotemperaturni uređaji koji postižu 60–65 °C, a dvostupanjski čak do 80 °C – no uz niži faktor grijanja.

Radijator s termostatskim ventilom u dnevnom boravku

Slovenski energetski savjetnici mreže ENSVET upozoravaju: ako kuća ima fasadnu izolaciju tanju od otprilike 8 cm i manje od 12 cm izolacije na tavanu, najprije treba obnoviti ovojnicu. Jeftiniji uređaji po velikoj hladnoći uključuju električne grijače, što povećava potrošnju i smanjuje uštedu.

Kako odabrati snagu i gdje postaviti uređaj

Snaga treba odgovarati toplinskim gubicima kuće, koje možete iščitati iz projekta, energetskog certifikata ili procijeniti iz dosadašnje potrošnje lož-ulja, plina ili drva. Za pripremu potrošne tople vode dodajte oko 200–250 W po osobi. Predimenzionirana dizalica se često pali i gasi, pa se preporučuju inverterski uređaji koji snagu prilagođavaju trenutnoj potrebi.

Pri postavljanju vanjske jedinice pazite na sljedeće:

  • što dalje od spavaćih soba i susjeda – ako je susjed bliže od 3 m, postavite zvučnu barijeru ili grmlje;
  • zaklonjen položaj od vjetra, jer vjetar prema ispuhu smanjuje protok zraka i učinkovitost;
  • betonsko postolje sa slojem šljunka kako bi kondenzat pri odleđivanju mogao otjecati;
  • kratak razmak do unutarnje jedinice (ENSVET savjetuje najviše 10 m).

Koliko možete uštedjeti i poticaji

Prema slovenskom Eko skladu troškovi grijanja dizalicom topline u optimalnim uvjetima mogu biti i upola niži nego kod kotla na fosilna goriva. U Sloveniji Eko sklad za ugradnju dodjeljuje bespovratna sredstva i povoljan kredit, uz viši iznos kad se zamjenjuje stari kotao (informativni letak Eko sklada, na slovenskom). U Hrvatskoj poticaje za obnovljive izvore povremeno objavljuje Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost, pa prije kupnje provjerite aktualni javni poziv i uvjete.

Česta pitanja

Radi li dizalica topline i pri −15 °C?

Da. Kvalitetni uređaji zrak-voda rade i po velikoj hladnoći, ali im se faktor grijanja smanjuje. Neki jeftiniji tada uključuju električni grijač, pa pri kupnji provjerite podatke za niske temperature.

Koliko struje troši dizalica topline?

Ovisi o toplinskim gubicima kuće i faktoru grijanja. Uz godišnji faktor 3,5 za 10.000 kWh topline potroši približno 2.900 kWh struje.

Isplati li se dizalica topline u staroj kući s radijatorima?

Ako je kuća barem umjereno izolirana, a radijatori dovoljno veliki, da. Kod slabo izolirane kuće najprije je smisleno urediti fasadu i tavan ili odabrati visokotemperaturni uređaj.

Koja je dizalica topline najbolja?

Najveću učinkovitost ima voda-voda, najmanje ulaganje zrak-voda. Za većinu kuća zrak-voda je dobar kompromis ako je pravilno dimenzionirana i postavljena.

Možda vas zanima i