V zadnjih letih je tudi na slovenskem trgu vse več ponudnikov najrazličnejših vrst in tipov toplotnih črpalk, kar med kupci povzroča precejšnjo zmedo. V prihodnje se bo pri prodaji in vgradnji teh naprav, ki zelo učinkovito »izrabljajo« električno energije, gnetlo še več ponudnikov, saj bo država, kot je zapisano v novem osnutku nacionalnega energetskega programa, v prihodnje še polj pospeševala vgradnjo teh naprav. Po podatkih iz omenjenega programa naj bi v naši državi do leta 2020 vgradili kar 52.000 toplotnih črpalk, do leta 2030 pa 107.000.
Odločitev za nakup toplotne črpalke seveda ni lahka, zato smo poskušali zbrati nekaj informacij, ki bodo morda pripomogle k lažji odločitvi za vgradnjo teh naprav, ki lahko ob pravilni izbiri in vgradnji stroške za ogrevanje in pripravo tople vode znižajo za od 45 do 70 in celo več odstotkov. Seveda je odločitev za nakup odvisna predvsem od toplotnega vira. Ali bomo izbrali toplotno črpalko, ki kot toplotni vir izkorišča podtalnico, zemljo ali zrak, je odvisno od lokacije, značilnosti podnebja, prostora, kakovosti zemljine, prisotnosti podtalne vode in navsezadnje tudi od naših finančnih zmožnosti.
Podtalnica zagotavlja največjo učinkovitost
Podtalnica kot toplotni vir po mnenju strokovnjakov zagotavlja najvišjo učinkovitost toplotne črpalke, saj je njena temperatura vse leto relativno visoka in stabilna, vendar mora biti podtalne vode dovolj in mora biti kakovostna. V primeru, da te možnosti nimamo, lahko izkoristimo tudi toploto zemlje s tako imenovanimi zemeljskimi kolektorji (alkatenske cevi, ki jih položimo v zemljo, morajo biti razporejene na površini zemlje, ki je 3- do 4-krat večja ob površine bivalnih prostorov) ali vertikalno zemeljsko sondo (geosonda). V tem primeru govorimo o toplotnih črpalkah po sistemu zemlja–voda, ki so po mnenju strokovnjakov najprimernejše, saj dosegajo visoko grelno število (COP – razmerje med vloženo in dobljeno energijo, ki je seveda najvišje pri toplotnih črpalkah voda–voda, na drugem mestu so črpalke zemlja–voda in nazadnje zrak–voda).
Če ne moremo izkoristiti podtalnice ali toplote zemlje, nam kot vir toplote ostane še okoliški zrak, ki ga je vedno dovolj. Pri sodobnih in toplotno dobro zaščitenih stavbah, ki uporabljajo nizkotemperaturne sisteme ogrevanja, strokovnjaki priporočajo uporabo toplotne črpalke po sistemu zrak–voda, saj so te naprave najcenejše in jih lahko namestimo, ne da bi posegali v okolje. So pa po ugotovitvah lastnikov takih naprav precej glasne. Tiste, ki so izdelane v skladu z najnovejšimi tehnologijami, delujejo celo do –25 stopinj Celzija, vendar delujejo najbolj optimalno do –15 stopinj Celzija.
Pri izbiri toplotne črpalke po sistemu zrak–voda bodimo pozorni na njeno grelno moč, saj se ta spreminja glede na temperaturo. Zgodi se, da trgovec ob nakupu navede grelno moč toplotne črpalke pri zunanji temperaturi +15 stopinj Celzija, pri kateri se ogrevanje šele začne. Taka toplotna črpalka ima pri temperaturi –5 stopinj Celzija zgolj še 50 odstotkov svoje moči. Zato strokovnjaki svetujejo, naj se kupci pred nakupom pozanimajo o grelni moči toplotne črpalke pri zunanji temperaturi –15 stopinj Celzija. Le tako namreč lahko ugotovimo, ali toplotna črpalka pokrije vse izgube v stavbi. Vendar je najbolje, da izbiro toplotne črpalke zaupamo strokovnjaku (projektantu), ki je pripravil natančen izračun porabe energije. Kupovanje na pamet oziroma po nasvetu »najboljšega« prijatelja ali obrtnika se po navadi ne izkaže za najbolj modro odločitev. To še posebno velja pri pasivnih in nizkoenergijskih stavbah, kjer so stvari še posebno občutljive.
Če se odločimo za toplotno črpalko po sistemu zrak–voda v kombinaciji z radiatorskim ogrevanjem, pa je pomembno, da naprava zagotovi dovolj visoko temperaturo dovodne vode tudi pri nizkih zunanjih temperaturah (–10 stopinj Celzija). Vendar na splošno velja, da toplotne črpalke praviloma uporabljamo pri nizkotemperaturnih sistemih ogrevanja.
Bomo s TČ ogrevali prostore ali toplo vodo?
Pred nakupom toplotne črpalke moramo tudi vedeti, ali bomo toplotno črpalko uporabljali samo za ogrevanje prostorov, za ogrevanje prostorov in pripravo sanitarne vode ali samo za pripravo tople sanitarne vode.
Za pripravo tople sanitarne vode najpogosteje uporabljamo toplotne črpalke zrak–voda, ki izkoriščajo toploto zraka. Primerna lokacija za postavitev toplotne črpalke je prostor, v katerem je temperatura zraka čim višja. To so lahko klet, shramba, bivalni prostor, lahko pa jo postavimo tudi na prosto. Na tak način lahko ogrevamo sanitarno vodo vse leto, predvsem učinkovita pa je uporaba v poletnih mesecih, ko lahko na tak način bolj učinkovito hladimo tudi prostor, kjer je postavljena. Za shranjevanje toplote uporabljamo tudi hranilnik toplote. Njegova velikost je odvisna od potreb po topli vodi, ki jih določimo na osnovi števila oseb in njihovih bivalnih navad. Za štiričlansko družino zadošča hranilnik toplote s prostornino od 200 do 300 litrov. Toplotne črpalke za segrevanje sanitarne vode imajo pogonsko moč od 0,6 do 2 kW, njihova toplotna moč pa je od 3 do 7 kW.
Za segrevanje sanitarne vode lahko uporabimo kot vir toplote tudi podtalnico, odpadno toploto, toploto zemlje in akumulirano sončno energijo. Izkoriščanje teh virov je največkrat v kombinaciji s sistemom za ogrevanje prostorov.
Za ogrevanje stanovanjskih zgradb najpogosteje uporabljamo toplotne črpalke, ki izkoriščajo toploto podtalnice in v zemlji akumulirano toploto. Nazivna toplotna moč toplotnih črpalk za ogrevanje prostorov je odvisna od toplotnih potreb zgradbe. Za ogrevanje enodružinskih hiš uporabljamo toplotne črpalke z nazivno toplotno močjo od 8 do 40 kW ter s pogonsko močjo od 2 do 12 kW.
Toplotne črpalke ločimo tudi glede na način obratovanja v ogrevalnem sistemu. Ti sistemi so primerni predvsem pri obstoječih stavbah. Ločimo štiri različne obratovalne režime:
Monovalentno obratovanje: toplotna črpalka deluje samostojno. Pokriva celotne toplotne potrebe zgradbe vso ogrevalno sezono. Temperaturni režim obratovanja ogrevalnega sistema je največkrat 45/40 stopinj Celzija.
Bivalentno alternativno obratovanje: toplotna črpalka pokriva toplotne izgube do določene zunanje temperature (0–5 stopinj Celzija), ko je njeno obratovanje še gospodarno. Pri nižji zunanji temperaturi se izklopi in obratovati začne toplovodni kotel ali drug vir toplote. Prednost sistema sta dva neodvisna generatorja toplote, ki se lahko v primeru izpada enega v celoti ali deloma nadomestita. Temperaturni režim obratovanja ogrevalnega sistema je lahko višji, npr. 60/50 stopinj ali celo 80/60 stopinj Celzija.
Bivalentno vzporedno obratovanje: toplotna črpalka deluje neprekinjeno, pri nižjih temperaturah (ko ne pokriva več vseh toplotnih potreb zgradbe) se vključi kot dodatni vir toplote še toplovodni kotel. Pri nižjih temperaturah (npr. pod 0 stopinj Celzija) delujeta vzporedno oba generatorja toplote.
Bivalentno delno vzporedno obratovanje: toplotna črpalka in toplovodni kotel sta dimenzionirana tako kot pri bivalentnem alternativnem obratovanju. S pomočjo regulacije lahko izbiramo poljubno obratovanje pri določenih zunanjih temperaturah.
Prednosti in slabosti toplotnih črpalk
Podobno kot drugi ogrevalni sistemi imajo tudi toplotne črpalke poleg prednosti še nekaj slabosti. Na splošno pa bi lahko zapisali, da imajo v obdobju podnebnih sprememb več prednosti kot slabosti.
Prednosti toplotnih črpalk pred klasičnimi viri ogrevanja so seveda stroški, ki jih imamo z ogrevanjem zaradi manjše porabe energije in izpustov škodljivih snovi. V nekaterih pasivnih hišah, ki smo jih v preteklosti predstavili v naši prilogi, stroški za ogrevanje, hlajenje in pripravo tople vode za dvočlansko družino znašajo samo 150 evrov. To je denimo tudi do 10-krat manj kot pri povprečno potratni hiši z ogrevanjem na kurilno olje.
V primeru, da izberemo ustrezno toplotno črpalko in poiščemo ugodne ponudnike, se investicija v toplotno črpalko povrne že v 4 do 5 letih. Na splošno pa velja, da se naložba v toplotno črpalko povrne v bistveno krajšem času od drugih alternativnih obnovljivih virov ogrevanja (solarno ogrevanje, pelati, fotovoltaika...). Toplotne črpalke ne potrebujejo praktično nobenega vzdrževanja in življenjska doba je tudi do 25 let. V poletnem času z njimi lahko hladimo prostore in tako naložba v klimatske naprave odpade. Ne potrebujemo kurilnice, saj je notranja enota majhna in primerna za vgradnjo v stanovanjski ali kletni prostor.
Če potrebujemo hlajenje, na primer kletnih prostorov ali shramb za ozimnico, lahko vgradimo cenovno zelo ugodno toplotno črpalko za ogrevanje le sanitarne vode, ki istočasno hladi prostor, v katerem je postavljena, ali sosednji prostor – cena z montažo se lahko giblje celo okoli 1000 evrov, to pa je približno toliko, kot bi nas stal samo zalogovnik z montažo.
Seveda imajo te naprave tudi nekaj slabih lastnosti, med katere zagotovo sodi glasnost kompresorja. Na srečo so sodobne toplotne črpalke vedno tišje, tako da tudi zvok ni več moteč. Paziti pa moramo, da zunanje enote s kompresorjem ne postavimo npr. pod okno spalnice. Glasnost zvoka je okoli 52 decibelov, vendar je na razdalji treh metrov pri odprtem oknu praviloma zvok komaj slišen.
Omejitev toplotne črpalke voda–voda je, da potrebujemo vodni vir z dovolj močnim pretokom vode, težava pri toplotnih črpalkah zemlja–voda pa je lahko velikost parcele, kjer so položeni zemeljski kolektorji, saj mora biti ta površina vsaj dvakrat večja kot velikost ogrevanega objekta. Cena toplotnih črpalk voda–voda in zemlja–voda je visoka in previdni moramo biti glede ekonomičnosti nakupa v primerjavi s cenejšimi inverterskimi toplotnimi črpalkami zrak–voda.
Imajo pa cenejše toplotne črpalke zrak–voda nižji COP – grelno število (izkoristek). Zato je pred nakupom dobro pretehtati, katera toplotna črpalka je za individualne potrebe najustreznejša, predvsem pa, katera je najbolj rentabilna.
Finančne spodbude lahko olajšajo odločitev
Končni izračun je seveda lahko ugodnejši, če se odločimo za nepovratne finančne spodbude, ki jih občanom dodeljuje Eko sklad. Do konca letošnjega leta bo predvidoma še mogoče dobiti nepovratne spodbude za nakup in vgradnjo toplotnih črpalk za pripravo sanitarne tople vode in/oziroma centralno ogrevanje stanovanjske stavbe, in sicer v okviru javnega poziva za nepovratne finančne spodbude občanom za nove naložbe rabe obnovljivih virov energije in večje energijske učinkovitosti stanovanjskih stavb (6SUB-OB11). Priznani stroški vključujejo nabavo in vgradnjo toplotne črpalke, nakup in vgradnjo hranilnika toplote ter povezavo s toplotno črpalko in cevne povezave toplotne črpalke z virom toplote ter ustrezno varovalno in krmilno opremo. Višina nepovratne finančne spodbude znaša 25 odstotkov priznanih stroškov naložbe, vendar za ogrevanje in pripravo sanitarne tople vode ne več kot 2000 evrov (za toplotno črpalko tipa voda–voda ali zemlja–voda), 1500 evrov za toplotno črpalko zrak–voda z minimalnim grelnim številom (več kot 3,6), 1000 evrov za toplotno črpalko zrak–voda z minimalnim grelnim številom (več kot 3,3 do 3,6).
Višina nepovratne finančne spodbude za toplotne črpalke za pripravo sanitarne tople vode znaša največ 25 odstotkov priznanih stroškov naložbe, vendar ne več kot 250 evrov. Poleg nepovratnih finančnih spodbud lahko občani na Eko skladu za nakup in vgradnjo toplotnih črpalk najamejo ugodno posojilo.
Čeprav odločitev za nakup in izbiro izvajalcev ni lahka in bi jo morali sprejeti po izračunih in nasvetu strokovnjaka, pri dokončni odločitvi lahko v marsičem pripomore tudi seznam toplotnih črpalk, za katere je pri Eko skladu mogoče pridobiti nepovratno finančno spodbudo ali ugodno posojilo. Seznam je dostopen na spletni povezavi http://www.ekosklad.si/html/razpisi/main.html.