Vodič za toplotne pumpe - vrste, jačine, cene

Sigurno ste i sami više puta razmišljali kako da smanjite potrošnju energije, odnosno uštedite tokom grejne sezone. Jedan od načina koji se sve češće spominje jesu toplotne pumpe.

Šta je toplotna pumpa?

Toplotne pumpe jesu sistemi koji koriste toplotnu energiju iz okruženja (vazduh, zemlja, voda), i uz mali utrošak električne energije, efikasno greju prostore i sanitarnu vodu. Na ovaj način se obezbeđuju višestruke uštede energije za grejanje. 

Na koji način funkcionišu toplotne pumpe? One prenose toplotnu energiju iz sredine niže temperature (voda, zemlja, vazduh) u sistem više temperature (sistem grejanja), korišćenjem struje za pokretanje kompresora. Međutim, važno je naglasiti da 75% potrebne energije toplotna pumpa preuzima iz obnovljivih izvora, a svega 25% iz električnih izvora - dakle čak ¾ energije preuzima iz prirodnih izvora, besplatno.

Toplotna pumpa, u proseku, na 1 kW električne energije proizvede 4 kW toplotne energije.

Prema tome, toplotne pumpe ne proizvode toplotnu energiju pomoću električnog grejača, poput klasičnih električnih grejnih tela, već toplotnu energiju prenose iz jedne sredine u drugu. Energija je potrebna samo za rad kompresora, tako da toplotna pumpa ima nekoliko puta manju potrošnju struje od klasičnog sistema električnog grejanja.

Prilikom poređenja sa drugim vidovima grejanja na struju, toplotne pumpe su znatno ekonomičnije.

Više o principu rada toplotnih pumpi saznaćete iz njihove podele:

Toplotne pumpe - vrste

Prema sredini odakle preuzimaju toplotnu energiju, razlikujemo toplotne pumpe vazduh-voda, zemlja-voda i voda-voda, koja je energetski najefikasnija.

Toplotna pumpa vazduh-voda - preuzima toplotnu energiju iz okolnog vazduha i prenosi je u prostor koji se zagreva. U spoljašnjoj jedinici pumpe u isparivaču isparava freon (freon isparava na veoma niskoj temperaturi), a zatim freon koji je prilikom isparavanja preuzeo deo temperature spoljnog vazduha ulazi u kompresor. Tokom komprimovanja se zagreva, a zatim isporučuje toplotnu energiju. 

Sistem toplotne pumpe vazduh-voda preuzima energiju iz spoljnjeg vazduha i prenosi je na vodu, npr. sistema podnog grejanja.

Toplotna pumpa vazduh-voda ima najmanji COP (koeficijent efikasnosti). Njen COP iznosi 3,4-4. Toplotna pumpa vazduh-voda najčešći je izbor zbog jednostavne montaže (ne zahteva složene zemljane radove) i najniže cene. Toplotne pumpe vazduh-voda, prosečne snage 8 kW, kreću se od 2.500 EUR pa naviše. 

Ovaj tip toplotne pumpe bolje je rešenje za male prostore. Premda ima manji COP od ostalih vrsta, kod ovakvih prostora manja je potrošnja energije, stoga nije neophodno uložiti u veće, složenije sisteme.

Ipak, treba naglasiti da toplotna pumpa vazduh-voda ima jednu bitnu manu u odnosu, na primer, na toplotnu pumpu voda-voda, a tiče se estetike. Kod toplotne pumpe vazduh-voda potrebno je da se spoljašnja jedinica nalazi napolju (spoljni zid objekta ili na tlu), vidljiva je.

Toplotna pumpa voda-voda - ovaj sistem preuzima toplotu iz podzemnih voda i prenosi je na vodu grejnog sistema. Baš kao i u slučaju toplotne pumpe vazduh-voda, freon preuzima deo toplotne energije, u ovom slučaju od podzemne vode (temperatura podzemne vode kreće se prosečno od 12 do 15 stepeni). Ohlađena voda se zatim vraća nazad u svoj prirodni podzemni tok.

Važno je naglasiti da u toplim mesecima možete pasivno hladiti kuću uz pomoć toplotne pumpe voda-voda.

Toplotna pumpa voda-voda zahteva složenije zemljane radove, kao i pristup podzemnim vodama. Samim tim, ovaj sistem je znatno skuplji od toplotne pumpe vazduh-voda. Toplotna pumpa voda-voda kreće se između 5.000 i 10. 000 EUR (bez ulaganja u razvodni sistem, podno ili radijatorsko grejanje).

Međutim, toplotna pumpa voda-voda je energetski efikasnija, a pored toga, temperatura podzemnih voda je znatno stabilnija od temperature spoljašnjeg vazduha. COP pumpe voda-voda je najviši i iznosi 5,2-6,2.

Toplotna pumpa zemlja-voda - preuzima energiju iz zemlje i predaje je vodi u cevima sistema grejanja. Uslov za postavljanje ove pumpe jeste slobodno zemljište veće površine oko objekta kako bi mogli da se postave kolektori. Osim kolektora, mogu se postavljati i sonde. Kod toplotne pumpe zemlja-voda koja ima sondu, toplota se uzima iz dubljih slojeva zemlje - geotermalna energija. Toplotna pumpa sa horizontalnim kolektorima koristi sunčevu toplotu koja se akumulira u slojevima neposredno ispod površine zemlje.

Zemljište, baš kao i podzemne vode, ima konstatnu temperaturu - to znači da je zimi temperatura viša, a leti niža od temperature vazduha, što oba sistema čini pogodnim za pasivno hlađenje leti.

Toplotna pumpa zemlja-voda takođe ima odličan koeficijent efikasnosti. Njen COP iznosi 4,4-5. Cena toplotne pumpe zemlja-voda, približna je toplotnoj pumpi voda-voda. Trošak nabavke i ugradnje toplotne pumpe zemlja-voda za porodičnu kuću sa iskopom i postavljanjem, iznosi u proseku 7.500 EUR.

Odabir i montaža toplotne pumpe

Koji tip toplotne pumpe ćete odabrati zavisiće od terenskih uslova, energetskih potreba domaćinstva, veličine objekta i raspoloživog budžeta.

Pored pravilnog odabira vrste toplotne pumpe, odnosno izvora iz kojeg crpi toplotnu energiju, morate obratiti pažnju na još nekoliko stvari. Prva je veličina, odnosno snaga toplotne pumpe. Snagu toplotne pumpe najbolje će odrediti odabrana firma, tj. stručnjaci za toplotne pumpe, imajući u vidu veličinu prostora, kvalitet izolacije i stolarije, vremenske prilike u datom području.

Toplotna pumpa ne bi trebalo da bude predimenzionirana, jer se u suprotnom proizvodi isti efekat kao pod prejakog klima-uređaja. Jeste da ona ima bolji kapacitet da zagreje vodu u sistemu grejanja, ali imajte u vidu da podnom grejanju treba određeno vreme da zagreje prostor, neovisno od toga kojom brzinom je zagrejana voda došla. Tada se javljaju „kratki ciklusi“ rada. Ako su potrebe objekta manje od minimuma toplotne pumpe koji može da isporuči, tada se sistem neprekidno uključuje/isključuje. Kako kompresor troši više struje prilikom pokretanja, u ovom slučaju smanjuje se energetska efikasnost pumpe. Nepovoljno se utiče na potrošnju struje. Takođe, dolazi do habanja komponenti sistema i veće mogućnosti kvarova.

Sa druge strane, toplotna pumpa nedovoljnog kapaciteta neće raditi efikasno.

Jačina toplotne pumpe zavisiće od kvaliteta izolacije. Ako je toplotna izolacija odgovarajuće debljine i pravilno postavljena, redukovaće se toplotni gubici. U ovu svrhu se mahom koriste stiropor i kamena vuna, s tim da kamena vuna ima više prednosti. 

Kada se govori o energetski efikasnoj kući, jedna od osnovnih stvari o kojoj trebate da mislite jeste izolacija fasade.

Ako vam predstoji izrada fasade, uvek je bolje izabrati onu sa debljim izolacionim slojem. Za fasadni sistem od stiropora od 12 cm cene se kreću oko 25 EUR/m2. Cena stiropora od 15 cm je približno 27 EUR/m2. Ukoliko koristite deblji stiropor od 20 cm cena fasade je oko 30 EUR/m2. Kamena vuna je za oko 40% skuplja od striropora.

Tražite nekog kome biste poverili izradu ili obnovu fasade? Pošaljite upit odgovarajućim i ocenjenim fasaderima u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

Na jačinu toplotne pumpe utiče i kvalitet stolarije. Kroz stolariju se gubi 40% energije za zagrevanje objekta, te ako je ona dotrajala i nefunkcionalna, najbolja odluka je da je zamenite. Postoji nekoliko znakova da je vašim prozorima i vratima potrebna zamena: propuštanje hladnog vazduha tokom zime, otežano otvaranje/zatvaranje, pojava buđi između zida i stolarije kao i stalna kondenzacija, prokišnjavanje, nesnosna buka.

Poslednjih godina čest izbor su PVC prozori koji pružaju odličnu termičku izolaciju i imaju dobar odnos cene i kvaliteta. Za običan PVC prozor s dvostrukim staklima treba izdvojiti između 85 i 160 EUR. Ako su vam draži drveni prozori, za onaj sa dvostrukim staklima, prozorskom daskom i montažom trebate da izdvojite između 100 i 180 EUR/m2.

Tražite nekog kome biste poverili izradu ili nabavku prozora? Pošaljite upit odgovarajućim i ocenjenim proizvođačima i dobavljačima prozora u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

Da bi toplotna pumpa ostvarila željene performanse, neophodna je kvalitetna montaža. Stručnjaci za toplotne pumpe će pronaći najbolje mesto za istu, ponuditi adekvatan model. 

Tražite nekog kome biste poverili ugradnju toplotne pumpe? Pošaljite upit odgovarajućim i ocenjenim stručnjacima za toplotne pumpe u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

Prednosti toplotne pumpe

Toplotne pumpe karakteriše dug radni vek koji ide do 25 godina i više, s vrlo niskim operativnim troškovima. Premda toplotna pumpa zahteva veću početnu investiciju (što mnoge i odvraća od kupovine iste), ona se višestruko isplati. Uložena investicija se u proseku vraća posle 5 godina, nakon čega toplotna pumpa donosi čistu dobit.

Ovaj sistem karakterišu i druge prednosti, poput niskih troškova održavanja. Nema više pepela, pronalaska potrebnog prostora za smeštaj drva. Najjednostavnije za održavanje jesu toplotne pumpe koje koriste toplotnu energiju iz spoljašnjeg vazduha. 

Kod drugih sistema grejanja postoje veće obaveze - dopunjavanje peleta, cepanje i dodavanje drva... 

Pored visoke ekonomičnosti i male potrošnje energije, prednost toplotne pumpe jeste i lakoća korišćenja.

Često mnoge firme, u toku trajanja garantnog roka, nude besplatno servisiranje i održavanje toplotnih pumpi. Redovnim održavanjem se osigurava pravilno funkcionisanje sistema i predupređuju veći kvarovi, skuplji i zahtevniji za popravak.

Nedostaci toplotne pumpe 

Mnogi su mišljenja da su toplotne pumpe izuzetno bučni sistemi, međutim ovo nije u potpunosti tačno. Najbučnija vrsta toplotne pumpe jeste vazduh-voda zbog ventilatora, ali ni kod nje buka ne prelazi 60 dB. Savremene toplotne pumpe gotovo su nečujne. 

Ipak, preporučuje se da se spoljna jedinica toplotne pumpe ne postavlja, npr. pored prozora spavaće sobe. Ako se ona udalji par metara, jedva da će se čuti.

Drugi nedostatak toplotne pumpe jesu složeni zemljani radovi, međutim, ovo se, sa druge strane, ne odnosi na toplotnu pumpu vazduh-voda, već na pumpe zemlja-voda i voda-voda. Primera radi, za toplotnu pumpu zemlja-voda potrebna je parcela koja je najmanje 2 puta veća od površine objekta, kako bi kolektori mogli da se postave. 

Toplotna pumpa i podno grejanje

Da li ste znali da ćete efikasnost toplotne pumpe maksimalno iskoristiti ako je kombinujete sa podnim grejanjem? Kako vodeno podno grejanje radi na niskim temperaturama koje ne premašuju 40 stepeni (mahom od 21 do 28 stepeni), toplotna pumpa može u svakom momentu da obezbedi dovoljnu temperaturu vode za funkcionisanje podnog grejanja.

Radijatori u ovom slučaju nisu najbolje rešenje jer oni funkcionišu na visokim temperaturama. Energetska efikasnost pumpi se smanjuje kada je potrebno da se dostignu više temperature. 

Podno grejanje je niskotemperaturni sistem grejanja koji ima i druge prednosti: grejni elementi se ne vide kao kod radijatora, celom površinom se ravnomerno isijava toplota, nema suvog vazduha tokom grejne sezone...Premda je podno grejanje veća početna investicija, ono će se svakako isplatiti, naročito ako se kombinuje sa toplotnom pumpom. 

Koliko košta podno grejanje? Za nabavku, ugradnju, priključenje na razvodne kutije i testiranje pritiska u sistemu treba izdvojiti između 15 i 24 EUR/m2.

Tražite nekog kome biste poverili ugradnju podnog grejanja? Pošaljite upit odgovarajućim i ocenjenim stručnjacima za podno grejanje u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

Pored podnog grejanja, dobar izbor sa toplotnom pumpom predstavlja zidno grejanje. I putem zidnog grejanja toplota se prenosi preko veće površine. Zidno grejanje je takođe niskotemperaturni sistem - temperatura vode se kreće od 28 do 40 stepeni. Baš kao i kod podnog grejanja, grejno telo se ne vidi i ne zauzima prostor. Kako je manja razlika između temperature grejane površine i prostorije koja se greje, u odnosu na radijatore, manje se prašine podiže i obezbeđuje ugodan boravak. Kada je povezano sa toplotnom pumpom, zidno grejanje može da se koristi i za hlađenje prostorija.

A koliko ćete platiti za zidno grejanje? Cena zidnog grejanja s postavljanjem aluplast cevi Ø16, bez povezivanja na sistem i bez dodatnog malterisanja, izlazi između 15 i 24 EUR/m2.

Tražite nekog kome biste poverili montažu zidnog grejanja? Pošaljite upit odgovarajućim i ocenjenim monterima zidnog grejanja u vašoj okolini - besplatno i bez obaveza!

Toplotne pumpe za bazene

I za kraj, rećićemo nešto više o jednoj podvrsti toplotnih pumpi, onoj namenjenoj zagrevanju vode u bazenima.

Uz toplotne pumpe za bazene možete produžiti sezonu kupanja od ranog proleća do kasne jeseni.

Toplotna pumpa za bazen funkcioniše tako da preuzima toplotnu energiju iz okolnog vazduha i prenosi je vodu u bazenu, uz mali utrošak električne energije. Dakle, toplota se ponovo prenosi iz jedne sredine u drugu, radom kompresora. Toplotne pumpe za bazene umnogome štede energiju. Njihov jedini nedostatak jeste buka, odnosno za neke nelagodno zujanje.

Cena toplotne pumpe za bazen kreće se od 1.500 do 6.000 EUR.