του Διπλ. Μηχανολόγου Μηχανικού Χαράλαμπου Γιαλλουρίδη
Την είδες στην πιο πρόσφατη έκθεση που πήγες. Την είδες σε τηλεοπτική διαφήμιση, την άκουσες στο ραδιόφωνο. Η αντλία θερμότητας φαντάζει ως η ιδανική λύση για όλους αλλά τι είναι τέλος πάντων; Πώς λειτουργεί; τι εννοούμε όταν λέμε βαθμός απόδοσης COP; Μπορεί να α
ντικαταστήσει τον λέβητα;
Η αλήθεια είναι πως το παρόν και το μέλλον στον τομέα της θέρμανσης και της ψύξης είναι αδιαμφισβήτητα πλέον οι αντλίες θερμότητας αλλά ο περισσότερος κόσμος θα αργήσει να το ανακαλύψει. Το κόστος αγοράς και εγκατάστασης είναι σχετικά υψηλό και θα τρόμαζε τον καθένα, αλλά η εξοικονόμηση χρημάτων που επιτυγχάνεται –της τάξεως του 60% και άνω- υποχρεώνουν ήδη πολλούς να διερευνήσουν την συγκεκριμένη αγορά.
-Στις αντλίες θερμότητας(αέροθερμικές) υπάρχουν δύο κατηγορίες:
Α. Οι αντλίες χαμηλών θερμοκρασιών LT, που βρίσκουν εφαρμογή σε ενδοδαπέδιες, FAN-coil αλλά ακόμα και σώματα με σωστή διαστασιολόγηση. Παρά
γουν ζεστό νερό έως 60°C και έχουν δυνατότητα ψύξης έως 7°C.
Β. Οι αντλίες υψηλών θερμοκρασιών HT βρίσκουν εφαρμογή σε σπίτια που χρησιμοποιούν τα κλασικά σώματα θέρμανσης. Παράγουν ζεστό νερό έως 80°C. Δεν υπάρχει δυνατότητα ψύξης. Ενδείκνυται για αντικατάσταση λέβητα χωρίς να χρειάζον
ται άλλες παρεμβάσεις και επίσης βρίσκουν εφαρμογή σε ξενοδοχεία για παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.
– Η αρχή λειτουργίας
Η αρχή λειτουργίας μια αεροθερμικής ανλίας θερμότητας είναι απλή όπως αυτή ενός κλιματιστικού. Στην θέρμανση η λανθάνουσα θερμότητα απορροφάται από τον αέρα (για αντλία αέρα/νερού) του περιβάλλοντος μέσω του ψυκτικού μέσου, ενισχύεται με το έργο του συμπιεστή ο οποίος καταναλώνει ένα ποσό ηλεκτρικής ενέργειας και με την βοήθεια ενός εναλλάκτη θερμαίνεται το νερό για να κυκλοφορήσει στο σύστημα μας(ενδοδαπέδια, Fan Coil ή σώματα). Στην αντίστροφη λειτουργία ψύξης, οι αντλίες θερμότητας μεταφέρουν τη θερμότητα από το δωμάτιο ή τον εσωτερικό χώρο στον αέρα του περιβάλλοντος, ψύχοντας έτσι τον εσωτερικό χώρο.
-Βαθμός απόδοσης θέρμανσης (COP)
Ανάλογα με τον βαθμό απόδοσή τους στην θέρμανση (COP) και κάτω από συγκεκριμένες θερμοκρασιακές συνθήκες οι αντλίες θερμότητας, παίρνουν ετικέτα ενεργειακής κλάσης. Έτσι, ενεργειακή κλάση Α, παίρνουν αυτές που ο COP τους υπερβαίνει το 3,25, αυτές δηλαδή που με 1 kW ηλεκτρικής κατανάλωσης αποδίδουν περισσότερα από 3,25 kW θερμικής ισχύος σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 20οC. Προσοχή στο COP γιατί αυτό αναφέρεται σε συγκεκριμένες εξωτερικές και εσωτερικές συνθήκες θερμοκρασίας.
– Το παράδειγμα
Για να δούμε όμως στην πράξη τι εξοικονόμηση μπορούμε να έχουμε εάν χρησιμοποιήσουμε μία αντλία θερμότητας αέρα – νερού για τη θέρμανσή μας, αξίζει να κάνουμε μία σύγκριση με το πετρέλαιο, για ένα σπίτι πχ 100 τ.μ με ετήσιες ανάγκες θέρμανσης 7.000 kWh.
Για να πάρει το συγκεκριμένο σπίτι τις 7.000 kWh, απαιτούνται περίπου 945 λίτρα πετρελαίου, τα οποία θεωρώντας μία μέση φετινή τιμή στα 1,3€/λίτρο, έχουν κόστος περίπου 1.229€.
Στην περίπτωση της αντλίας θερμότητας τώρα, θεωρούμε συντελεστή απόδοσης COP ίσο με 3, οι 7.000 kWh θερμικής ενέργειας απαιτούν την κατανάλωση 2.333 περίπου kWh ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίες θεωρώντας μέσο κόστος 0,18 ευρώ/kWh, έχουν συνολικό κόστος 490€.
Δηλαδή μιλάμε για μια εξοικονόμηση της τάξεως του 60%.
Βάση το παραπάνω παραδείγματος μπορεί κανείς εύκολα να συμπεράνει ότι η απόσβεση του αρχικού κόστους που είναι και το μόνο αγκάθι, γίνεται πολύ γρήγορα.
-Ας τα συνοψίσουμε λοιπόν για την αντλία θερμότητας:
- Μεγάλο κόστος κτίσης
Οι τιμές διαφέρουν συναρτήσει πολλών παραγόντων στην αγορά, όπως η εταιρία της αντλίας, η απόδοση της, ο τύπος της και πολλά ακόμη.
- Μικρός χρόνο απόσβεσης επένδυσης
Όπως είπαμε παραπάνω αλλά είδαμε και από το πρόχειρο παράδειγμα η εξοικονόμηση σε σχέση με το πετρέλαιο αλλά και με άλλα ήδη θέρμανσης είναι τεράστια και έτσι μας δίνεται η δυνατότητα να αποσβέσουμε τα χρήματα μέσα σε πολύ λίγο χρόνο.
- Ευκολία εγκατάστασης
Δεν απαιτείται ειδικός χώρος τοποθέτησης όπως λεβητοστάσια, καπνοδόχοι, δεξαμενές ή εντοιχισμοί και ιδιαίτερες πρόσθετες εργασίες, καθώς η εξωτερική μονάδα είναι συμπαγής μικρών διαστάσεων σχετικά και μπορεί εύκολα να τοποθετηθεί οπουδήποτε εξωτερικά.
- Μεγάλο εύρος εφαρμογής
Μπορεί να συνδυαστεί με ενδοδαπέδια θέρμανση και να μας χαρίσει και δροσισμό, με σύστημα Fan Coil για θέρμανση και ψύξη των χώρων μας αλλά και με κοινά θερμαντικά σώματα για θέρμανση μόνο.
- Inverter – Αντιστάθμιση
Σχεδόν όλα τα μηχανήματα της αγοράς πλέον είναι inverter και έχουν ενσωματωμένη αντιστάθμιση πράγμα που σημαίνει ότι η αντλία μας καθορίζει αυτή την θερμοκρασία στην οποία θα φέρει το νερό του συστήματος ανάλογα τις εξωτερικές συνθήκες περιβάλλοντος, οπότε δουλεύει μόνο όσο χρειάζεται πετυχαίνοντας έτσι τεράστια εξοικονόμηση.
- 60% μειωμένο κόστος λειτουργίας
Εδώ δεν χωρούν κουβέντες. Μπορεί να μοιάζει με ουτοπία αλλά είναι η πραγματικότητα.
-Κάποια σημεία που πρέπει να προσέχετε μόνο είναι:
- Η σωστή διαστασιολόγηση της αντλίας θερμότητας για να μπορέσει να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες των χώρων πιάνοντας ταυτόχρονα τις αποδόσεις που θέλουμε.
- Ο συντελεστής απόδοσης COP (άρα και η κατανάλωση ηλεκτρισμού) για κάθε περίπτωση πρέπει να υπολογίζεται καθώς αυτός που αναγράφεται συνήθως είναι για εξωτερική θερμοκρασία 7οC και θερμοκρασία νερού προσαγωγής 35οC. Δηλαδή άλλο COP έχει στην ενδοδαπέδια, άλλο στα Fan Coil και άλλο στα κλασικά σώματα γιατί δουλεύουν με διαφορετικές θερμοκρασίες νερού.
- Η σωστή διαστασιολόγηση των σωμάτων ή των Fan Coil, καθώς για να μπορέσουν να καλύψουν τις ενεργειακές ανάγκες των χώρων πρέπει να σχεδιαστούν για ανάλογη θερμοκρασία νερού προσαγωγής η οποία δεν είναι 90oC όπως στους λέβητες.
Γιαλλουρίδης Μ. Χαράλαμπος
Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός
