Ζεστό νερό χρήσης (ΖΝΧ) μέσω αντλίας θερμότητας: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η αντλία θερμότητας (ΑΘ) με ενσωματωμένη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) είναι μια ενδιαφέρουσα λύση για την ικανοποίηση δύο αναγκών με καθαρή, ανανεώσιμη και δωρεάν ενέργεια.

Συνδυάζοντας δύο βασικά χαρακτηριστικά σε μία μονάδα, το σύστημα αυτό προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση, την εξοικονόμηση κόστους και τη βελτιστοποίηση του χώρου.

Ωστόσο, όπως κάθε συσκευή, έχει επίσης τα όρια και τα μειονεκτήματά της... τα οποία μπορούν να εξουδετερωθούν με μια άλλη επιλογή, τον θερμοδυναμικό θερμοσίφωνα. Ακολουθούν ορισμένες εξηγήσεις...

Αντλία θερμότητας με παραγωγή ζεστού νερού χρήσης

Το σύστημα αντλίας θερμότητας με ζεστού νερού χρήσης αποτελείται από μια αντλία θερμότητας αέρα-νερού και μια δεξαμενή αποθήκευσης και επομένως παρέχει τόσο θέρμανση όσο και ζεστό νερό χρήσης για το σπίτι. 

Αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο ζεστό νερό χρήσης: πώς λειτουργεί;

Η λειτουργία της αντλίας θερμότητας μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: 

• Το ψυκτικό μέσο, το οποίο είναι πολύ ψυχρό στην υγρή του κατάσταση, δεσμεύει τη θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Όταν θερμαίνεται, μετατρέπεται σε αέριο στον εξατμιστή της εξωτερικής μονάδας της αντλίας θερμότητας,
• Για να αυξηθεί περαιτέρω η θερμοκρασία του, το αέριο αυτό θα περάσει από τον συμπιεστή, όπου θα θερμανθεί με συμπίεση,
• Συμπυκνωτής: η θερμότητα αυτή μεταφέρεται στη συνέχεια στο νερό του κυκλώματος θέρμανσης. Μεταφέροντας τη θερμότητά του στο δίκτυο θέρμανσης, το ψυκτικό μέσο ψύχεται και επιστρέφει στην υγρή κατάσταση,
• Βαλβίδα διαστολής: η θερμοκρασία του ρευστού μειώνεται περαιτέρω με τη μείωση της πίεσής του, ώστε να είναι σε θέση να ανακτήσει και πάλι θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα. Και ο βρόχος ξεκινά και πάλι.

Στην περίπτωση αντλίας θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης, η εσωτερική μονάδα περιλαμβάνει επίσης μια δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης χωρητικότητας γενικά μεταξύ 170 και 300 λίτρων, ανάλογα με το μέγεθος του νοικοκυριού. Συμπληρώνει τους άλλους πομπούς θερμότητας, όπως τα θερμαντικά σώματα και η ενδοδαπέδια θέρμανση. Υπάρχει επίσης ένα σύστημα ελέγχου για τη διαχείριση των διαφόρων αναγκών.

Ο κύλινδρος ζεστού νερού διασχίζεται από έναν ελικοειδή σωλήνα που περιέχει το θερμαινόμενο αέριο, το οποίο μεταφέρει τη θερμότητά του, με τον κύλινδρο να λειτουργεί ως αποθήκη ενέργειας. Αφού αποδώσει τη θερμότητά του, το αέριο επιστρέφει σε υγρή κατάσταση, διέρχεται από τη βαλβίδα διαστολής που μειώνει την πίεσή του και στη συνέχεια συλλέγει ξανά τη θερμότητα από το εξωτερικό της κατοικίας.

Αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο ζεστό νερό χρήσης: ποια είναι τα πλεονεκτήματα;

Η χρήση αντλίας θερμότητας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης έχει πολλά πλεονεκτήματα: 

• Βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειαςΗ αντλία θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του σπιτιού, τόσο με την αξιοποίηση του συστήματος αερόθερμης θέρμανσης για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης όσο και με την αξιοποίηση της τεχνολογίας "Inverter" που προσαρμόζει την ισχύ της αντλίας θερμότητας στις ανάγκες του σπιτιού (εάν επιλέξετε ένα μοντέλο εξοπλισμένο με αυτή την τεχνολογία). Ανάλογα με το COP της αντλίας θερμότητας, η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να φτάσει έως και 70 % ,
• Εξοικονόμηση χώρουΑυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης και η εσωτερική μονάδα της αντλίας θερμότητας βρίσκονται στην ίδια στήλη. Αυτό αποτελεί πλεονέκτημα, ιδίως αν λάβετε υπόψη ότι η τιμή ανά τετραγωνικό μέτρο αυξάνεται συνεχώς, ιδίως στις αστικές περιοχές. Σημείωση: με έναν κύλινδρο ζεστού νερού χρήσης, η εσωτερική μονάδα είναι μεγαλύτερη,
• Χαμηλότερη αρχική επένδυσηΑυτό ισχύει ιδιαίτερα αν σκοπεύετε να αντικαταστήσετε έναν λέβητα διπλής χρήσης, ο οποίος παρέχει τόσο θέρμανση όσο και ζεστό νερό χρήσης. Πράγματι, η εναλλακτική λύση σε μια αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης θα ήταν, για παράδειγμα, η εγκατάσταση δύο νέων ξεχωριστών συστημάτων, ένα για θέρμανση και ένα για ζεστό νερό χρήσης (π.χ. μια συμβατική αντλία θερμότητας αέρα-νερού και ένας ηλεκτρικός θερμοσίφωνας),
• Η ενσωμάτωση ή όχι του ζεστού νερού χρήσης δεν είναι αυτό που επηρεάζει περισσότερο την τιμή αγοράς της αντλίας θερμότητας,
• Μείωση του οικολογικού αποτυπώματος της στέγασης ,
• Η συσκευή είναι επιλέξιμοι για ενίσχυση του κράτους.

Αντλίες θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης: ποια είναι τα μειονεκτήματα;

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος αντλίας θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης είναι ενδιαφέροντα, αλλά υπάρχουν και μερικά μειονεκτήματα που μπορεί να επηρεάσουν την άνεσή σας.

Σε περιοχές με σκληρούς χειμώνες, η απόδοση του συστήματος αντλίας θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης μειώνεται. Πράγματι, η αντλία θερμότητας θα δώσει προτεραιότητα στην παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, γεγονός που έχει άμεσο αντίκτυπο στην ικανότητά της να θερμαίνει την κατοικία. Απαιτείται ένα εφεδρικό σύστημα θέρμανσης, με όλα τα συναφή μειονεκτήματα (πρόσθετο κόστος και μειωμένη θερμική άνεση).

Δεύτερον, η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας με μια αντλία θερμότητας χαμηλής ή μέσης θερμοκρασίας. Η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) από μια αντλία θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας (ΑΘ) απαιτεί υψηλότερη θερμοκρασία από εκείνη που απαιτείται για τη θέρμανση.

Επομένως, η αντλία θερμότητας θα πρέπει να εργάζεται σκληρότερα και συχνότερα για να φτάσει σε αυτή την υψηλότερη θερμοκρασία, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη φθορά του εξοπλισμού.

Για να αποτραπεί η ανάπτυξη βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένης της λεγεωνέλλας, το ζεστό νερό πρέπει να θερμαίνεται τακτικά σε θερμοκρασία τουλάχιστον 60°C. Αυτό ονομάζεται "κύκλος λεγεωνέλλας". Αυτό είναι γνωστό ως "κύκλος κατά της λεγεωνέλλας".

Οι αντλίες θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας πρέπει να καταβάλλουν πρόσθετη προσπάθεια για να φτάσουν σε αυτή τη θερμοκρασία, γεγονός που επιταχύνει τη φθορά τους. Γι' αυτό συνιστάται ανεπιφύλακτα η χρήση αντλιών θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας (70°C).

Τέλος, ακόμη και αν υπάρχει εξοικονόμηση χώρου στο βαθμό που αρκεί μια μόνο στήλη για το σύστημα αντλία θερμότητας + δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης (σε αντίθεση με δύο στήλες με ένα απομακρυσμένο σύστημα), το όλο σύστημα μπορεί να είναι σχετικά δυσκίνητο, με ύψος 2 μέτρων στην περίπτωση μιας μεγάλης δεξαμενής.

Αυτό μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα για τα σπίτια που δεν διαθέτουν αρκετά μεγάλο χώρο. Υπάρχει μια εναλλακτική λύση: μια αντλία θερμότητας με απομακρυσμένη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Εδώ, η δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης και η αντλία θερμότητας διαχωρίζονται φυσικά, αλλά η αρχή λειτουργίας παραμένει η ίδια.

Ανεξάρτητος θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας

Αυτή η επιλογή είναι εξίσου ενδιαφέρουσα, εφόσον διατηρείται η ίδια αρχή λειτουργίας με την αντλία θερμότητας αέρα-νερού.

Πώς λειτουργεί ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας;

Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας είναι στην πραγματικότητα μια ειδική μορφή αντλίας θερμότητας. Ενώ μια συμβατική αντλία θερμότητας αέρα-νερού παρέχει θερμότητα σε ένα σύστημα θέρμανσης, ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας είναι ειδικά σχεδιασμένος για τη θέρμανση νερού χρήσης. Ακολουθεί ο τρόπος λειτουργίας ενός θερμοδυναμικού θερμοσίφωνα:

1. Εξαγωγή θερμότητας Θερμοδυναμικοί θερμοσίφωνες: όπως και η αντλία θερμότητας, ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας αντλεί θερμική ενέργεια από τον αέρα του περιβάλλοντος, για παράδειγμα τον εξωτερικό αέρα, τον αέρα ενός μη θερμαινόμενου χώρου ή ακόμη και τον αέρα που απορροφάται από ένα σύστημα εξαερισμού. Τις περισσότερες φορές, βρίσκεται σε έναν τεχνικό χώρο, σε ένα υπόγειο ή σε ένα δωμάτιο πλυντηρίου,
2. Θέρμανση νερού Η θερμική ενέργεια που αφαιρείται από την εξάτμιση ενός ψυκτικού μέσου σε έναν εξατμιστή. Το ψυκτικό μέσο γίνεται αέριο και στη συνέχεια κυκλοφορεί μέσω ενός συμπιεστή που αυξάνει τη θερμοκρασία του. Αυτό το θερμό ρευστό διέρχεται στη συνέχεια από έναν συμπυκνωτή, όπου αποδίδει τη θερμότητά του με συμπύκνωση στο νερό της δεξαμενής αποθήκευσης,
3. Επιστροφή σε υγρή κατάσταση Αφού αποδώσει τη θερμότητά του, το ψυκτικό μέσο επιστρέφει στην υγρή κατάσταση και ο κύκλος μπορεί να ξεκινήσει ξανά.

Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας συμβατικής αντλίας θερμότητας και ενός θερμοδυναμικού θερμοσίφωνα έγκειται στη χρήση τους. Η αντλία θερμότητας χρησιμοποιείται γενικά για τη θέρμανση χώρων σε ένα κτίριο και μερικές φορές για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, ενώ ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.

Ως αποτέλεσμα, ο εξοπλισμός αυτός είναι πιο συμπαγής, καθώς δεν χρειάζεται να συνδεθεί με ένα κεντρικό σύστημα θέρμανσης.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα ενός θερμοδυναμικού θερμοσίφωνα;

Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας έχει πολλά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της ενεργειακής απόδοσης και των χαμηλών περιβαλλοντικών επιπτώσεων:

1. Ενεργειακή απόδοση Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας είναι πολύ ενεργειακά αποδοτικός, καθώς μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης έως και τρεις φορές σε σύγκριση με έναν συμβατικό ηλεκτρικό θερμοσίφωνα,
2. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας έχει μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, καθώς εκπέμπει δέκα φορές λιγότερο CO2 από μια συσκευή που χρησιμοποιεί ορυκτά καύσιμα,
3. Επιλεξιμότητα για επιχορηγήσεις Η συσκευή αυτή είναι επιλέξιμη για κρατική ενίσχυση επειδή χρησιμοποιεί ανανεώσιμη ενέργεια, 
4. Χωρητικότητα αποθήκευσης Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας διαθέτει γενικά μια μεγάλη δεξαμενή για την αποθήκευση ζεστού νερού (έως 300 λίτρα),
5. Ανεξαρτησία συστήματος Διαχωρίζοντας τη θέρμανση και την παραγωγή ζεστού νερού, μπορείτε να αποφύγετε την πρόωρη φθορά του συστήματος θέρμανσης το καλοκαίρι, όταν χρειάζεστε μόνο ζεστό νερό,
6. Θερμοσίφωνας Booster Ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας διαθέτει ένα ηλεκτρικό στοιχείο θέρμανσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν είναι απαραίτητο, για παράδειγμα τις πιο κρύες ημέρες του χειμώνα.

Ποια είναι τα μειονεκτήματα του θερμοδυναμικού θερμοσίφωνα;

Παρά την εξοικονόμηση ενέργειας, ο θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας είναι σχετικά ακριβός.

Δεύτερον, το γεγονός ότι περιλαμβάνει μια μικρή αντλία θερμότητας για τη θέρμανση του νερού θα παράγει αναπόφευκτα πρόσθετο θόρυβο (συμπιεστής), γεγονός που αποκλείει τη δυνατότητα εγκατάστασης σε ένα σαλόνι.

Επομένως, πρέπει να το εγκαταστήσετε σε τεχνικό χώρο. Τέλος, στην πιο συνηθισμένη περίπτωση όπου η θερμοδυναμική δεξαμενή αντλεί θερμότητα στον αέρα του δωματίου στο οποίο βρίσκεται, αυτό έχει ως αποτέλεσμα την πτώση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος του δωματίου αυτού κατά περίπου έναν βαθμό (ανάλογα με τον όγκο του δωματίου).

Τι να επιλέξετε: αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης ή θερμοδυναμικό θερμοσίφωνα;

Και οι δύο επιλογές προσφέρουν μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας και μειώνουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα του σπιτιού σας... αλλά η καθεμία έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να κάνετε την επιλογή σας.

Αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο ΖΝΧ (ή αντλία θερμότητας με απομακρυσμένη αποθήκευση)	Θερμοδυναμικοί θερμοσίφωνες
Αντικατάσταση παλαιού λέβητα πετρελαίουΑντικατάσταση παλαιού λέβητα αερίουΑνάγκη βελτιστοποίησης του χώρου με τη χρήση μίας μόνο στήληςΠεριοχή με σχετικά ήπιους χειμώνεςΠροτίμηση ενιαίας σύμβασης συντήρησης	Μόνο ζεστό νερό χρήσης, δεν απαιτείται θέρμανσηΣπίτι χωρίς σύστημα κεντρικής θέρμανσηςΣπίτι που βρίσκεται σε περιοχή με σκληρό κλίμαΟικογενειακή κατοικία (6 άτομα), με μεγάλη ανάγκη για ζεστό νερό χρήσης

Αντλία θερμότητας με ενσωματωμένο σύστημα ζεστού νερού χρήσης: τι πρέπει να γνωρίζετε

Το σύστημα αντλίας θερμότητας (HPS) με ενσωματωμένη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) είναι μια οικονομική και οικολογική λύση για τη θέρμανση και την παραγωγή του ΖΝΧ που χρειάζεστε.

Το αποτέλεσμα: βελτιστοποίηση του χώρου, μείωση της αρχικής επένδυσης (στην περίπτωση αντικατάστασης ενός λέβητα διπλής λειτουργίας), μείωση του οικολογικού αποτυπώματος της κατοικίας, επιλεξιμότητα για κρατικές ενισχύσεις και εξοικονόμηση στους λογαριασμούς ενέργειας.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα σε αυτή την επιλογή, ιδίως σε περιοχές με σκληρούς χειμώνες, όπου μπορεί να επηρεαστεί η απόδοση της θέρμανσης. Επιπλέον, η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και ταχύτερη φθορά του εξοπλισμού, ιδίως με αντλία θερμότητας χαμηλής ή μέσης θερμοκρασίας.

Ο ανεξάρτητος θερμοδυναμικός θερμοσίφωνας είναι μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Είναι πολύ ενεργειακά αποδοτικός, έχει χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, είναι επιλέξιμος για κρατική ενίσχυση, προσφέρει μεγάλη χωρητικότητα αποθήκευσης ζεστού νερού και επιτρέπει την ανεξαρτησία του συστήματος. Ωστόσο, απαιτεί ειδικό χώρο για την εγκατάστασή του, μπορεί να παράγει θόρυβο και είναι σχετικά ακριβός.