Danes je veliko monterjev centralnih kurjav, ki v veliki večini še vedno ponujajo kupcem samo konvencionalne ogrevalne sisteme (olje, plin, biomasa,€€¦) pred toplotnimi črpalkami pa imajo nek strah in nezaupanje. To dejstvo je po svoje dokaj naravno, saj nekdo, ki je vgradil že na desetine določenih sistemov le-te pozna do potankosti in ga skoraj ničesar več ne more presenetiti. Toplotne črpalke pa so neke vrste drugačen sistem saj imajo določene specifične zakonitosti, ki jih moramo brezpogojno upoštevati, da bo tovrsten ogrevalni sistem deloval brezhibno. Ker pa so danes skoraj vsi monterji preobremenjeni z delom, tako ostaja zelo malo časa za spoznavanje s temi sistemi. Zato bodo v nadaljevanju postopoma predstavljene osnove tovrstnih ogrevalnih sistemov.
1.) Kakšno moč toplotne črpalke izbrati ?
To je eno prvih vprašanj, ko želimo stranki ponuditi nadomestilo za obstoječ ogrevalni sistem. Pa tudi, ko želimo toplotno črpalko vgraditi v nov objekt. V zadnjem primeru smo v večini primerov zelo blizu rešitve, saj morajo biti v sedanjih projektih toplotne potrebe objektov dokaj natančno in realno izračunane. Če je temu tako, potem je izračun toplotnih potreb objekta tudi osnova za določitev potrebne grelne moči toplotne črpalke.
Precej več težav na povzročajo obstoječi objekti, ko takšni izračuni niso na voljo, ali pa niso realni glede na dejansko stanje objekta. Seveda lahko tudi tu (sami ali pa projektant) izračunamo dejanske toplotne potrebe objekta, vendar je to v praksi redko. Zato pa so nam na voljo 2 izkustveni metodi, ki dokaj natančno definirata potrebno moč toplotne črpalke. In sicer je:
1. metoda definirana na osnovi letne porabe olja ali zemeljskega plina za ogrevanje objekta in sanitarne vode.
Primer: Če za ogrevanje objekta in sanitarne vode potrebujemo 2500 l olja na leto, potem so toplotne potrebe tega objekta približno: 2500 / 250 = 10 kW.
2. metoda pa je definirana glede na povprečno izolativnost objektov v določenem časovnem obdobju in sicer velja:
Iz navedenega lahko zaključimo, da novogradnja (z normalnimi okenskimi površinami) ne sme imeti več kot 60 W/m2 specifičnih toplotnih potreb. To pomeni da za 200 m2 ogrevalne površine objekta ne potrebujemo več kot : 200 x 0,060 = 12 kW ogrevalne moči TČ.
Velikokrat v praksi tudi primerjamo obe metodi. Iz te primerjave lahko zaključimo ali se v praksi dejansko ogreva celoten objekt ali samo določeni prostori. Slednje je velikokrat primer pri starejših družinah z 2 ali 3-mi člani v veliki hiši. Tu moramo ugotoviti ali se bo tak nači ogrevanja nadaljeval tudi v bodoče, sicer moramo dimenzionirati moč TČ za celotne potrebe objekta.
Pogoste napake:
a.) Moč toplotne črpalke se izbere na osnovi vgrajenega ali projektiranega oljnega kotla. Glede na to, da so danes na voljo samo kotli v razmaku moči po nekaj kW, včasih pa je bilo zelo težko dobiti kotel izpod 20 kW, so praviloma vsi kotli predimenzionirani vsaj za 1. stopnjo in vsled tega niso merilo za določitev moči TČ.
1. Pravilo: Nikoli ne izbirajmo moči toplotne črpalke na osnovi moči vgrajenih kotlov!
b.) Moč TČ naj bo za eno ali 2 stopnji močnejša od izračunane. Ta navada nam je ostala še iz določitve moči konvencionalnih kotlov, ki pa je v tem primeru zelo napačna in zmanjšuje učinkovitost ogrevalnega sistema, povečuje investicijo, v določenih primerih pa privede celo do nedelovanja sistema. Večja moč TČ pomeni, da moramo imeti na voljo tudi močnejši toplotni vir (slednji je vedno bolj omejen - npr. premajhna površina za horizontalni zemeljski kolektor ali pa premajhna količina podtalne vode), večji zalogovnik in večji bojler z večjo površino cevnega toplotnega izmenjevalca. Vse to pa pomeni tudi precej višjo investicijo, večji potreben prostor za ogrevalni sistem. Vse skupaj pa pomeni tudi daljšo vračilno dobo celega ogrevalnega sistema, kar lahko v določenih primerih tudi izniči ekonomsko prednost tovrstnih ogrevalnih sistemov pred konvencionalnimi.
2. Pravilo: Nikoli ne povečujmo potrebne moči toplotne črpalke brez realne osnove!
Primer napake iz prakse:
V novejši stanovanjski hiši (z 8 cm izolacije in novimi okni) z ogrevalno površino 170 m2 + 30 m2 garaže je bil instaliran 28 kW oljni kotel, ki se je želel nadomestiti z sodobno TČ. Letna poraba olja za ogrevanje in pripravo sanitarne vode je 2400 l. Izdelana je bila vrtina za podtalno vodo, ki je imela izdatnost 1,8 m3/h. Instalirana je bila TČ voda/voda z grelno močjo 22 kW (ker pač ni bilo na voljo močnejše TČ). Posledica: TČ se je ustavila že po dobrih 20-tih minutah. Razlog : pretok - premalo vode. Pri dani izdatnosti vrtine smo že z 10 kW TČ na meji. Če pa pogledamo letno porabo olja in izolacijo hiše nam je povsem jasno, da več kot 10 kW ogrevalne moči niti ne potrebujemo. Tudi, če bi podtalna voda bila na voljo, taka investicija nebi bila dovolj ekonomična.
Nadaljevanje predstavitve osnov toplotnih črpalk bo v naslednji reviji. Lahko pa se prijavite tudi na redna letna izobraževanja monterjev in sicer na: http://www.termotehnika.com
Zapisal: mag. Franc Pesjak
Termo-tehnika d.o.o.
Orla vas 27/a, 3314 Braslovče
Tel: 03 713 1635, Fax: 03 703 1623
www.termotehnika.com
