Toplotna pumpa ne proizvodi toplotu kao kotao, već je „prepumpava”: iz spoljnog vazduha, tla ili podzemne vode uzima toplotu niske temperature, kompresorom je podiže na višu temperaturu i predaje vodi u sistemu grejanja. Za to troši struju, ali otprilike 70–80 % predate toplote dolazi iz okoline, a samo 20–30 % iz električne energije. Zato je uz dobar izbor i dobro izolovanu kuću jedan od najjeftinijih načina grejanja.
Rashladni ciklus u četiri koraka
U zatvorenom krugu uređaja kruži rashladno sredstvo koje ključa već na veoma niskoj temperaturi. Postupak se neprestano ponavlja:
- Isparivač: rashladno sredstvo uzima toplotu vazduhu, tlu ili vodi i pri tome isparava – i kada je napolju ispod nule.
- Kompresor: sabija pare, čime im znatno rastu pritisak i temperatura. Ovde se troši najveći deo struje.
- Kondenzator: vrele pare predaju toplotu vodi u sistemu grejanja ili bojleru i pri tome se kondenzuju u tečnost.
- Ekspanzioni ventil: tečnom sredstvu snižava pritisak i temperaturu kako bi u isparivaču ponovo moglo da primi toplotu.
Isti princip poznajete iz frižidera, koji toplotu iz unutrašnjosti izbacuje na zadnju stranu. Toplotna pumpa je prenosi spolja u kuću, a leti mnogi uređaji okrenu ciklus i hlade prostorije.
Koeficijent grejanja: koliko toplote dobijate po kilovat-satu
Efikasnost opisuje koeficijent grejanja (COP) – odnos predate toplote i potrošene struje. Uz COP 4 od jednog kilovat-sata struje i tri kilovat-sata toplote iz okoline dobijate četiri kilovat-sata toplote. Laboratorijski COP važi za merne uslove, a za račune je važniji sezonski koeficijent (SCOP), koji obuhvata celu grejnu sezonu.
Kao okvirno merilo važi da je uređaj sa COP-om između 3,1 i 5,1 efikasan, a ispod 2 se ne isplati. Na koeficijent grejanja najviše utiču dve temperature:
- temperatura izvora – po velikoj hladnoći pumpa vazduh-voda ima manju efikasnost nego pri +7 °C;
- temperatura vode za grejanje – što je niža, kompresor manje radi, pa su podno i zidno grejanje idealni.
Vrste toplotnih pumpi
Prema izvoru toplote razlikujemo tri glavne izvedbe za grejanje kuća. Vrednosti u tabeli su prosečni godišnji faktori koje navodi proizvođač Bosch i služe samo kao orijentacija.
| Vrsta | Izvor toplote | Prosečni godišnji faktor | Posebnosti |
|---|---|---|---|
| Vazduh-voda | spoljni vazduh | oko 3,5 | najjeftinija i najjednostavnija ugradnja, bitan je smeštaj zbog buke |
| Zemlja-voda | kolektor na dubini 1–2 m ili bušotina do 100 m | oko 4,0 | stabilna efikasnost cele godine, skuplja izvedba |
| Voda-voda | podzemna voda iz dva bunara | oko 4,5 | najveća efikasnost, zahtevne dozvole, nije dozvoljena u zonama zaštite izvorišta |
Postoje i pumpe vazduh-vazduh (klima-uređaji i ventilacija) kao i toplotne pumpe za sanitarnu vodu, koje greju samo toplu vodu.
Monoblok ili split?
Monoblok ima ceo rashladni krug u spoljnoj jedinici, koja je hermetički zatvorena; u kuću vode samo cevi sa vodom, koje treba da budu kratke i zaštićene od smrzavanja (često antifrizom). Kod split izvedbe deo kruga nalazi se u unutrašnjoj jedinici, pa je sistem otporniji na smrzavanje, ali spajanje rashladnih cevi mora da obavi ovlašćeni serviser. Neki noviji monoblok uređaji koriste prirodno rashladno sredstvo propan (R290).
Toplotna pumpa i radijatori
Najčešće pitanje vlasnika starijih kuća jeste da li pumpa može da greje preko postojećih radijatora. Odgovor je često da, ali uz uslove. Ako je kuća bar umereno izolovana i radijatori su dovoljno veliki, dovoljna je voda od 40–45 °C. Za slabije izolovane kuće sa radijatorima postoje srednje- i visokotemperaturni uređaji koji postižu 60–65 °C, a dvostepeni čak do 80 °C – ali uz niži koeficijent grejanja.
Slovenački energetski savetnici mreže ENSVET upozoravaju: ako kuća ima fasadnu izolaciju tanju od otprilike 8 cm i manje od 12 cm izolacije na tavanu, prvo treba obnoviti omotač. Jeftiniji uređaji po velikoj hladnoći uključuju električne grejače, što povećava potrošnju i smanjuje uštedu.
Kako izabrati snagu i gde postaviti uređaj
Snaga treba da odgovara toplotnim gubicima kuće, koje možete pročitati iz projekta, energetskog pasoša ili proceniti iz dosadašnje potrošnje lož-ulja, gasa ili drva. Za pripremu sanitarne tople vode dodajte oko 200–250 W po osobi. Predimenzionisana pumpa se često pali i gasi, pa se preporučuju inverterski uređaji koji snagu prilagođavaju trenutnoj potrebi.
Pri postavljanju spoljne jedinice obratite pažnju na sledeće:
- što dalje od spavaćih soba i komšija – ako je komšija bliže od 3 m, postavite zvučnu barijeru ili žbunje;
- položaj zaklonjen od vetra, jer vetar prema izduvu smanjuje protok vazduha i efikasnost;
- betonsko postolje sa slojem šljunka kako bi kondenzat pri odmrzavanju mogao da otiče;
- kratko rastojanje do unutrašnje jedinice (ENSVET savetuje najviše 10 m).
Koliko možete da uštedite i subvencije
Prema slovenačkom Eko skladu troškovi grejanja toplotnom pumpom u optimalnim uslovima mogu biti i upola niži nego kod kotla na fosilna goriva. U Sloveniji Eko sklad za ugradnju dodeljuje bespovratna sredstva i povoljan kredit, uz viši iznos kada se menja stari kotao (informativni letak Eko sklada, na slovenačkom). U Srbiji subvencije za energetsku efikasnost povremeno raspisuju nadležno ministarstvo i lokalne samouprave, pa pre kupovine proverite aktuelni javni poziv i uslove.
Česta pitanja
Da li toplotna pumpa radi i na −15 °C?
Da. Kvalitetni uređaji vazduh-voda rade i po velikoj hladnoći, ali im se koeficijent grejanja smanjuje. Neki jeftiniji tada uključuju električni grejač, pa pri kupovini proverite podatke za niske temperature.
Koliko struje troši toplotna pumpa?
Zavisi od toplotnih gubitaka kuće i koeficijenta grejanja. Uz godišnji faktor 3,5 za 10.000 kWh toplote potroši približno 2.900 kWh struje.
Da li se toplotna pumpa isplati u staroj kući sa radijatorima?
Ako je kuća bar umereno izolovana, a radijatori dovoljno veliki, da. Kod slabo izolovane kuće prvo je smisleno urediti fasadu i tavan ili izabrati visokotemperaturni uređaj.
Koja toplotna pumpa je najbolja?
Najveću efikasnost ima voda-voda, najmanje ulaganje vazduh-voda. Za većinu kuća vazduh-voda je dobar kompromis ako je pravilno dimenzionisana i postavljena.
