Dizalice topline zrak–voda: kako rade, prednosti i nedostaci

Dizalice topline zrak–voda Carrier upotrebljavaju besplatnu energiju iz okoline kako bi vaš dom opskrbile dovoljnom količinom topline. To omogućuje inovativan proces koji zahtijeva električnu energiju. No kako ta tehnologija zapravo funkcionira? Koje su njezine prednosti i nedostaci i kada je ovakav sustav pravo rješenje? Ovdje odgovaramo na najvažnija pitanja o dizalicama topline Carrier.

Kako funkcionira dizalica topline? Jednostavno objašnjeno načelo rada

Dizalice topline zrak-voda Carrier uređaji su za grijanje koji osiguravaju toplinu za centralno grijanje i pripremu potrošne tople vode. Mogu se postaviti u zatvorenom prostoru ili na otvorenom te kontinuirano mogu usisavati vanjski zrak. Za uporabu besplatne energije iz okoline u domovima potreban je poseban postupak.

Krug rashladnog sredstva za grijanje upotrebljava toplinsku energiju iz okoline

Načelo rada dizalice topline Carrier temelji se na krugu rashladnog sredstva. To se odvija unutar sustava grijanja i može se opisati u četiri jednostavna koraka:

  • 1. korak – Rashladno sredstvo apsorbira energiju iz okoline: rashladno sredstvo u dizalici topline zrak-voda prvo apsorbira toplinsku energiju iz zraka. U tom postupku radni medij isparava. 
  • 2. korak – Kompresor komprimira rashladno sredstvo u plinovitom stanju: u sljedećem koraku kompresor podiže temperaturu i tlak medija. 
  • 3. korak – Rashladno sredstvo predaje toplinu sustavu grijanja: kad je rashladno sredstvo dovoljno zagrijano, toplinsku energiju prenosi na vodu za grijanje. Radni medij se hladi i kondenzira natrag u tekućinu. 
  • 4. korak – Povrat rashladnog sredstva u početno stanje: u završnom koraku medij prolazi kroz ventil za smanjenje tlaka. Tu se tlak oslobađa kako bi ciklus mogao ponovno započeti. 

Načelo rada dizalica topline zrak–voda slično je načinu rada hladnjaka. Najveća razlika: dok hladnjak otpušta toplinu u okolni zrak, dizalica topline zrak–voda Carrier prenosi toplinsku energiju na sustav grijanja.

Učinkovitost sustava grijanja ovisi o temperaturnoj razlici.

Učinkovitost dizalice topline zrak–voda u grijanju vode u zgradi ovisi o tzv. porastu temperature. Taj pojam označava razliku između temperature izvora energije iz okoline i temperature vode za grijanje. U praksi vrijedi: što je porast temperature veći, kompresor troši više energije. Dizalica topline zrak–voda najučinkovitije radi kada je temperatura zraka najveća moguća, a temperatura vode za grijanje najniža moguća.

Dobro je znati: Učinkovitost dizalice topline zrak-voda mjeri se s pomoću koeficijenta učinkovitosti (eng. Coefficient of Performance, COP). Ta vrijednost pokazuje koliko se topline može proizvesti iz jednog kilovatsata električne energije. Na primjer, kod COP vrijednosti 3, sustavu je potreban jedan kilovatsat (kWh) električne energije kako bi proizveo tri kilovatsata topline. Međutim, imajte na umu: COP se primjenjuje samo u određenim radnim uvjetima. Faktor sezonske učinkovitosti (eng. seasonal performance factor, SPF) stoga je važniji za radnu učinkovitost. On pokazuje omjer proizvedene toplinske energije i potrošene električne energije tijekom cijele godine.

Različite izvedbe: monoblok i split dizalice topline

Ako razmišljate o uporabi zraka kao izvora topline uz dizalicu topline Carrier, dostupne su različite izvedbe. Možete birati između monoblok i split jedinica.

  • Monoblok jedinice sastoje se od jednog uređaja koji sadrži sve važne komponente. Može se ugraditi unutar ili izvan zgrade i izravno spojiti na sustav grijanja. Ako ugrađujete dizalicu topline zrak-voda u zatvorenom prostoru, potrebni su dovoljno veliki ventilacijski otvori na fasadi kako bi se vanjski zrak mogao usisavati i ispuhivati. 
  • Split jedinice sastoje se od vanjske i unutarnje jedinice. Obje verzije mogu se ugraditi na način koji štedi prostor i povezane su cijevima za rashladno sredstvo. Uz fleksibilnost ugradnje, prednost split sustava je i to što su komponente koje proizvode buku smještene izvan objekta.

Bez obzira na to odaberete li dizalicu topline zrak–voda u monoblok ili split izvedbi, načelo rada ostaje isto. Budući da split komponente potječu iz klimatizacijske tehnologije, njihova je nabavna cijena uglavnom niža.

Dizalice topline zrak–voda: brzi pregled prednosti i nedostataka

Dizalice topline zrak–voda Carrier koriste se zrakom kao obnovljivim i neiscrpnim izvorom energije. One ne ispuštaju dimne plinove i jednostavne su za ugradnju i puštanje u rad.

Ako su uvjeti povoljni, sustavi omogućuju niske troškove grijanja. Smatraju se pouzdanima i zahtijevaju minimalno održavanje. Međutim, nedostatak su viši početni troškovi ulaganja, koji se mogu znatno smanjiti državnim subvencijama koje iznose do 70 %.

Također je važno napomenuti da vanjske jedinice mogu stvarati buku ako nisu pravilno postavljene te da troškovi grijanja znatno ovise o vanjskim temperaturama. U sljedećoj tablici sažete su najvažnije prednosti i nedostatci:

Prednosti dizalica topline zrak–vodaNedostaci dizalica topline zrak–voda
Obnovljiv i neiscrpan izvor energijeVeći početni troškovi, ali do 70 % subvencije za postojeće zgrade
Bez emisije dimnih plinova i stakleničkih plinovaBuka zbog nepravilnog postavljanja vanjske jedinice
Jednostavna ugradnja u novim i starijim objektimaTroškovi grijanja ovise o temperaturnim uvjetima
Niski troškovi grijanja u povoljnim uvjetima 

Uporaba i tehnički zahtjevi za grijanje iz okoline

Dizalice topline zrak–voda Carrier prikladne su za novogradnju i starije objekte. Kako bi se postigli niski troškovi grijanja, sustav grijanja mora raditi najnižom mogućom temperaturom protoka. Ako je ta temperatura ispod 50 do 55 °C, taj se sustav grijanja iz okoline općenito može upotrebljavati ekonomično. Ako dodatno snizite temperaturu protoka, troškovi grijanja mogu se smanjiti za oko dva do tri stupnja po svakom Celzijevom stupnju. To se može postići uporabom velikih radijatora, površinskih sustava grijanja i/ili učinkovitom toplinskom izolacijom objekta.

Savjet: Pročitajte naš vodič za pravilno podešavanje dizalice topline kako biste saznali kako svoj sustav postaviti za posebno učinkovito djelovanje.

Hibridno grijanje kao alternativa dizalicama topline zrak–voda

Čak i ako uvjeti za samostalnu dizalicu topline nisu idealni, dizalica topline zrak–voda Carrier i dalje može biti odlično rješenje za vas. U tom slučaju preporučuje se kombinacija s postojećim sustavom grijanja, kao što je plin ili ulje. Fosilni sustav grijanja uključuje se samo pri vrlo niskim zimskim temperaturama, dok za većinu godine samo sustav grijanja iz okoline osigurava ugodnu toplinu i toplu vodu. Također ima smisla kombinirati taj sustav s fotonaponskim sustavom, kako bi se dio električne energije za dizalicu topline dobivao izravno s vlastitog krova. 

Važno je znati: Ako su troškovi grijanja dizalicom topline zrak–voda samo neznatno viši u usporedbi s hibridnim sustavom grijanja, u pravilu se isplati potpuno izostaviti komponentu na fosilna goriva. Na taj se način izbjegavaju troškovi održavanja, priključka i redovite kontrole dimnih plinova.