Oznaka: dizalica topline

Dizalica topline jedan je od modernijih načina grijanja kuće ili stana. Za razliku od klasičnih električnih grijalica, ona ne proizvodi toplinu izravno pretvaranjem električne energije u toplinu, nego koristi električnu energiju za prijenos topline iz jednog prostora ili okoliša u drugi.

Najčešće se toplina uzima iz vanjskog zraka, zemlje ili vode, a zatim se pomoću rashladnog sustava podiže na temperaturu prikladnu za grijanje prostora ili zagrijavanje sanitarne vode. Zbog takvog načina rada dizalica topline može uz relativno malu potrošnju električne energije isporučiti nekoliko puta više toplinske energije.

Kako radi dizalica topline?

Princip rada dizalice topline sličan je radu hladnjaka, samo što je cilj obrnut. Hladnjak uzima toplinu iz unutrašnjosti uređaja i predaje je prostoriji, dok dizalica topline uzima toplinu iz vanjskog izvora i predaje je kući.

U sustavu se nalazi rashladno sredstvo koje kruži između različitih dijelova uređaja. Kompresor, izmjenjivači topline i ekspanzijski ventil omogućuju da se toplina preuzme iz relativno hladnog izvora i prenese na višu temperaturnu razinu.

1. Preuzimanje topline – vanjski izvor, primjerice zrak, voda ili zemlja, predaje toplinu rashladnom sredstvu.
2. Isparavanje – rashladno sredstvo prelazi u plinovito stanje i preuzima toplinu iz izvora.
3. Kompresija – kompresor povećava tlak i temperaturu rashladnog sredstva.
4. Predaja topline – zagrijano rashladno sredstvo predaje toplinu sustavu grijanja kuće.
5. Ekspanzija – nakon predaje topline tlak i temperatura rashladnog sredstva ponovno se smanjuju i ciklus počinje ispočetka.

Koje tehnologije dizalica topline postoje?

Dizalice topline razlikuju se prema izvoru iz kojeg preuzimaju toplinu i načinu na koji je predaju prostoru. Najčešće se susreću sustavi zrak–zrak, zrak–voda, zemlja–voda i voda–voda.

Dizalica topline zrak–zrak

Dizalica topline zrak–zrak uzima toplinu iz vanjskog zraka i predaje je unutarnjem zraku. Tipičan primjer takvog sustava je klima-uređaj koji može grijati i hladiti prostor.

Ovo je jednostavan i relativno povoljan način grijanja jer nije potrebno postavljati vodeni sustav grijanja. Međutim, toplina se u prostor dovodi putem unutarnjih jedinica koje pušu zrak.

Dizalica topline zrak–voda

Dizalica topline zrak–voda uzima toplinu iz vanjskog zraka i predaje je vodi u sustavu grijanja. Zagrijana voda može se koristiti za podno grijanje, radijatore i zagrijavanje sanitarne vode.

Ovaj sustav vrlo je zanimljiv kod novogradnje i adaptacije kuće jer jedna dizalica topline može biti povezana s kompletnim sustavom grijanja. Ovisno o modelu i instalaciji, može služiti i za hlađenje prostora.

Dizalica topline zemlja–voda

Dizalica topline zemlja–voda koristi toplinu pohranjenu u zemlji. Za preuzimanje topline postavljaju se cijevi u zemlju, vodoravno ili okomito pomoću dubokih sondi.

Temperatura zemlje na odgovarajućoj dubini tijekom godine je stabilnija od temperature vanjskog zraka. Zbog toga ovakav sustav može imati vrlo dobre radne karakteristike, ali je njegova ugradnja zahtjevnija i skuplja.

Dizalica topline voda–voda

Dizalica topline voda–voda koristi podzemnu ili drugu odgovarajuću vodu kao izvor topline. Voda može imati relativno stabilnu temperaturu tijekom godine, što omogućuje učinkovitu izmjenu topline.

Ovakav sustav zahtijeva odgovarajuće uvjete na lokaciji, dovoljne količine i odgovarajuću kvalitetu vode te pravilno izveden sustav. Zbog toga nije prikladan za svaku kuću.

Zašto dizalica topline može trošiti manje električne energije?

Ključna razlika između dizalice topline i obične električne grijalice je način korištenja električne energije.

Električna grijalica električnu energiju gotovo izravno pretvara u toplinu. Dizalica topline električnu energiju uglavnom koristi za pogon kompresora, ventilatora, pumpi i upravljačke elektronike, dok se najveći dio topline preuzima iz okoliša.

Na primjer, ako dizalica topline u određenim uvjetima ima COP 4, za 1 kWh električne energije može isporučiti približno 4 kWh toplinske energije. To nije fiksna vrijednost i mijenja se ovisno o temperaturi izvora, temperaturi vode u sustavu grijanja, opterećenju i drugim uvjetima rada.

Zbog toga je važno razlikovati COP od stvarne sezonske učinkovitosti. COP opisuje rad uređaja u određenim uvjetima, dok sezonski pokazatelji bolje pokazuju kako će sustav raditi tijekom cijele sezone grijanja.

Kada je dizalica topline dobar izbor?

Dizalica topline posebno je zanimljiva kada želimo dugoročno riješiti grijanje cijele kuće i istovremeno smanjiti potrebu za izravnim korištenjem električne energije za grijanje.

Vrlo je pogodna za kuće koje imaju dobru toplinsku izolaciju, kvalitetnu stolariju i sustav grijanja koji radi s relativno niskim temperaturama vode.

Podno grijanje posebno dobro odgovara dizalici topline jer može učinkovito zagrijavati prostor s temperaturom vode koja je niža nego kod klasičnih visokotemperaturnih radijatora.

Dizalica topline može biti zanimljiva i kod novogradnje jer se cijeli sustav može projektirati od početka. Tada se mogu pravilno odrediti toplinska izolacija, podno grijanje, spremnik tople vode, snaga dizalice i potrebna električna instalacija.

Kada dizalica topline nije praktičan izbor?

Dizalica topline nije automatski najbolje rješenje za svaku kuću. Prije kupnje potrebno je analizirati objekt i postojeći sustav grijanja.

Ako je kuća vrlo loše izolirana, ima velike toplinske gubitke i zahtijeva vrlo visoke temperature vode u radijatorima, dizalica topline može raditi pod većim opterećenjem i imati slabiju učinkovitost.

Problem može biti i nedostatak prostora za vanjsku jedinicu, spremnik, cijevi ili druge dijelove sustava. Kod sustava zemlja–voda potrebno je imati odgovarajuće zemljište ili mogućnost izvedbe bušotina, dok sustav voda–voda zahtijeva odgovarajuće hidrološke uvjete.

Za mali stan koji već ima dobro pozicioniran klima-uređaj, ugradnja kompletnog sustava dizalice topline zrak–voda može biti nepotrebno složena i skupa. U takvom slučaju postojeće rješenje može već pružati učinkovito grijanje i hlađenje.

Dizalica topline ili klima-uređaj?

Važno je znati da je klima-uređaj zapravo također dizalica topline kada radi u režimu grijanja. Razlika je prvenstveno u tome što klima-uređaj najčešće prenosi toplinu izravno između vanjskog i unutarnjeg zraka.

Karakteristika	Klima uređaj	Dizalica topline zrak–voda
Izvor topline	Vanjski zrak	Vanjski zrak
Predaja topline	Unutarnji zrak	Voda u sustavu grijanja
Podno grijanje	Ne	Da
Radijatori	Ne izravno	Da, ako odgovaraju sustavu
Hlađenje	Da	Može, ovisno o sustavu
Početna investicija	Obično niža	Obično viša
Za cijelu kuću	Ovisi o broju i rasporedu jedinica	Može napajati centralni sustav

Klima-uređaj zato ne treba promatrati kao suprotnost dizalici topline. Moderni inverter klima-uređaji koriste upravo princip dizalice topline zrak–zrak.

Dizalica topline u odnosu na električne grijalice

Električne grijalice, konvektori, uljni radijatori i slični uređaji jednostavni su za ugradnju. U pravilu ne zahtijevaju složen sustav cijevi, dimnjak ili gorivo.

Njihova glavna prednost je jednostavnost. Međutim, kod dugotrajnog grijanja cijele kuće potrošnja električne energije može biti znatno veća nego kod pravilno projektirane dizalice topline.

Sustav	Glavna prednost	Ograničenje
Dizalica topline	Visoka učinkovitost i centralno grijanje	Veća početna investicija
Inverter klima	Relativno povoljno grijanje i hlađenje	Toplinu dovodi zrakom
Električni konvektor	Jednostavna instalacija	Veća potrošnja kod dugotrajnog grijanja
Uljni radijator	Jednostavan i tih rad	Nije idealan za grijanje cijele kuće
Plinski sustav	Provjerena tehnologija centralnog grijanja	Ovisnost o plinu i potreba za odgovarajućom instalacijom
Peć na drva ili pelete	Visoka toplinska snaga	Gorivo, skladištenje i održavanje

Može li dizalica topline grijati sanitarnu vodu?

Da. Dizalica topline zrak–voda može zagrijavati i sanitarnu vodu pomoću spremnika. Na taj način jedan sustav može osiguravati grijanje prostora i toplu vodu za kupaonicu i kuhinju.

Za pripremu sanitarne vode obično se koristi viša temperatura nego za podno grijanje. Zbog toga način rada sustava treba pravilno podesiti, a veličinu spremnika odabrati prema broju članova kućanstva i navikama potrošnje.

Što je važno provjeriti prije ugradnje?

• toplinske gubitke kuće ili stana
• kvalitetu toplinske izolacije
• površinu i raspored prostora
• postojeći sustav grijanja
• potrebnu temperaturu vode u sustavu
• snagu potrebnu za grijanje
• mogućnost postavljanja vanjske jedinice
• potrebnu električnu snagu i instalaciju
• potrebu za grijanjem sanitarne vode
• mogućnost hlađenja tijekom ljeta
• prostor za unutarnju jedinicu i spremnik
• servisne i pristupne uvjete

Je li dizalica topline isplativa?

Isplativost ovisi o cijeni sustava, kvaliteti objekta, cijeni električne energije, potrebnoj količini topline i načinu korištenja. Nije dovoljno gledati samo cijenu uređaja.

Za novu kuću koja je dobro izolirana i ima podno grijanje, dizalica topline može biti vrlo prikladno dugoročno rješenje. Kod postojeće kuće potrebno je usporediti troškove adaptacije s postojećim sustavom grijanja.

U nekim slučajevima veća početna investicija ima smisla jer sustav tijekom godina može imati niže troškove rada. U drugim slučajevima, posebno kod malog prostora ili objekta koji se koristi povremeno, jednostavniji sustav može biti praktičniji.

Zaključak

Dizalica topline koristi električnu energiju kako bi prenijela toplinu iz zraka, zemlje ili vode u prostor koji želimo zagrijati. Upravo zbog takvog načina rada može proizvesti više toplinske energije nego što bi se dobilo izravnim pretvaranjem iste količine električne energije u toplinu.

Najveće prednosti dizalice topline su učinkovito grijanje, mogućnost centralnog sustava, povezivanje s podnim grijanjem i mogućnost pripreme sanitarne vode. Određeni sustavi mogu omogućiti i hlađenje tijekom ljeta.

Ipak, dizalicu topline ne treba kupovati samo prema deklariranoj snazi ili COP vrijednosti. Potrebno je promatrati cijelu kuću kao sustav: izolaciju, toplinske gubitke, radijatore ili podno grijanje, potrebne temperature, električnu instalaciju i način korištenja objekta.

Za neke objekte najbolji smisao ima dizalica topline zrak–voda, za druge je dovoljna inverter klima kao dizalica topline zrak–zrak, dok kod vrlo dobro projektiranih objekata mogu biti zanimljivi i sustavi zemlja–voda ili voda–voda. Pravi izbor zato ovisi prvenstveno o karakteristikama objekta i potrebama korisnika.