Varmt tappevann (DHW) via varmepumpe: fordeler og ulemper

Varmepumpen (HP) med integrert varmtvannsproduksjon er en interessant løsning for å tilfredsstille to behov med ren, fornybar og gratis energi.

Ved å kombinere to nøkkelfunksjoner i én enhet gir dette systemet mange fordeler når det gjelder energieffektivitet, kostnadsbesparelser og plassoptimalisering.

Men som enhver enhet har den også sine begrensninger og ulemper ... som kan nøytraliseres med et annet alternativ, den termodynamiske varmtvannsberederen. Her er noen forklaringer...

Varmepumpe med produksjon av varmt tappevann

Varmepumpen med varmtvannssystem består av en luft-til-vann-varmepumpe og en lagringstank og gir derfor både oppvarming og varmtvann til huset. 

Varmepumpe med integrert varmtvann: hvordan fungerer den?

Driften av varmepumpen kan oppsummeres som følger: 

• Kjølemediet, som er svært kaldt i flytende tilstand, fanger opp varmen fra uteluften selv ved lave temperaturer. Når det varmes opp, blir det til en gass i fordamperen til varmepumpens utendørsenhet;
• For å øke temperaturen ytterligere vil denne gassen passere gjennom kompressoren, hvor den vil bli oppvarmet ved kompresjon;
• Kondensator: denne varmen overføres deretter til vannet i varmekretsen. Ved å overføre varmen til oppvarmingsnettet vil kjølemediet avkjøles og gå tilbake til flytende tilstand;
• Ekspansjonsventil: temperaturen på væsken senkes ytterligere ved å redusere trykket for å kunne gjenvinne varme fra uteluften igjen. Og sløyfen starter på nytt.

Når det gjelder en varmepumpe med integrert varmtvann, inkluderer innedelen også en varmtvannstank med en kapasitet på vanligvis mellom 170 og 300 liter, avhengig av husholdningens størrelse. Den utfyller de andre varmekildene, som radiatorer og gulvvarme. Det finnes også et kontrollsystem for å styre de ulike behovene.

Denne varmtvannstanken har et serpentinrør som går gjennom den og inneholder den oppvarmede gassen som overfører varmen, og tanken fungerer som et energilager. Etter å ha avgitt varmen, går gassen tilbake til flytende tilstand, passerer gjennom ekspansjonsventilen som reduserer trykket og samler deretter opp varmen igjen fra utsiden av boligen.

Varmepumpe med integrert varmtvann: hva er fordelene?

Å bruke en varmepumpe til å produsere varmt tappevann har flere fordeler: 

• Optimalisering av energiforbruketVarmepumpen kan brukes til å varme opp hjemmet, både ved å dra nytte av det aerotermiske varmesystemet for å produsere varmtvann og ved å dra nytte av "Inverter" -teknologien som tilpasser varmepumpens effekt til hjemmets behov (hvis du velger en modell utstyrt med denne teknologien). Avhengig av varmepumpens COP kan energibesparelsene være så mye som 70 % ;
• PlassbesparendeDette skyldes at varmtvannstanken og varmepumpens innedel er plassert i samme søyle. Dette er en fordel, spesielt når du tenker på at kvadratmeterprisen stadig stiger, spesielt i urbane områder. Merk: Med en varmtvannsbeholder er innedelen større;
• Lavere innledende investeringerDette gjelder spesielt hvis du planlegger å bytte ut en kjele med to bruksområder, som gir både oppvarming og varmtvann. Alternativet til en varmepumpe med integrert varmtvann ville for eksempel være å installere to nye separate systemer, ett for oppvarming og ett for varmtvann (f.eks. en konvensjonell luft-til-vann-varmepumpe og en elektrisk varmtvannsbereder);
• Integrering eller ikke av varmtvann er egentlig ikke det som påvirker innkjøpsprisen på varmepumpen mest;
• Redusere det økologiske fotavtrykket av boliger ;
• Enheten er berettiget til støtte av staten.

Varmepumper med integrert varmtvann: hva er ulempene?

Fordelene med varmepumpesystemet med integrert varmtvann er interessante, men det er noen ulemper som kan påvirke komforten din.

I regioner med tøffe vintre reduseres effektiviteten til varmepumpesystemet med integrert varmtvann. Varmepumpen vil nemlig prioritere produksjon av varmt tappevann, noe som har en direkte innvirkning på dens kapasitet til å varme opp boligen. Et reservevarmesystem er nødvendig, med alle ulempene det medfører (ekstra kostnader og redusert varmekomfort).

For det andre kan produksjon av varmt tappevann føre til for høyt strømforbruk med en lav- eller mellomtemperaturvarmepumpe. Produksjon av varmt tappevann (DHW) med en lavtemperatur varmepumpe (HP) krever en høyere temperatur enn den som kreves for oppvarming.

Varmepumpen må derfor jobbe hardere og oftere for å nå denne høyere temperaturen, noe som kan føre til raskere slitasje på utstyret.

For å hindre vekst av bakterier, inkludert legionella, må varmtvannet regelmessig varmes opp til en temperatur på minst 60 °C. Dette kalles "legionellasyklusen". Dette er kjent som "anti-legionellasyklusen".

Lavtemperaturvarmepumper må gjøre en ekstra innsats for å nå denne temperaturen, noe som fremskynder slitasjen. Derfor anbefales høytemperatur varmepumpe (70 °C) på det sterkeste.

Til slutt, selv om det er en plassbesparelse i den grad en enkelt kolonne er tilstrekkelig for varmepumpe + varmtvannstanksystemet (i motsetning til to kolonner med et eksternt system), kan hele systemet være relativt tungvint, med en høyde på 2 meter når det gjelder en stor tank.

Dette kan være et problem for boliger som ikke har stort nok rom. Det finnes et alternativ: en varmepumpe med ekstern varmtvannsproduksjon. Her er varmtvannstanken og varmepumpen fysisk atskilt, men driftsprinsippet er det samme.

Uavhengig termodynamisk varmtvannsbereder

Dette alternativet er like interessant, i den grad det samme driftsprinsippet som luft-vann-varmepumpen opprettholdes.

Hvordan fungerer den termodynamiske varmtvannsberederen?

Den termodynamiske varmtvannsberederen er faktisk en spesifikk form for varmepumpe. Mens en konvensjonell luft-til-vann-varmepumpe leverer varme til et varmesystem, er den termodynamiske varmtvannsberederen spesielt designet for å varme opp husholdningsvann. Slik fungerer en termodynamisk varmtvannsbereder:

1. Varmeutvinning Termodynamiske varmtvannsberedere: I likhet med varmepumpen tar den termodynamiske varmtvannsberederen termisk energi fra omgivelsesluften, for eksempel uteluften, luften i et uoppvarmet rom eller til og med luften som trekkes ut fra et ventilasjonssystem. For det meste er den plassert i et teknisk rom, i en kjeller eller i et vaskerom;
2. Oppvarming av vann Varmeenergien som fjernes ved fordampning av et kjølemiddel i en fordamper. Kjølemediet blir gassformig og sirkulerer deretter gjennom en kompressor som øker temperaturen. Denne varme væsken passerer deretter gjennom en kondensator, der den avgir varmen ved kondensering til vannet i lagringstanken;
3. Gå tilbake til flytende tilstand Etter å ha avgitt varmen går kjølemediet tilbake til flytende tilstand, og syklusen kan begynne på nytt.

Hovedforskjellen mellom en konvensjonell varmepumpe og en termodynamisk varmtvannsbereder ligger i bruken av dem. Varmepumpen brukes vanligvis til oppvarming av rom i en bygning og noen ganger til produksjon av varmt tappevann, mens den termodynamiske varmtvannsberederen utelukkende brukes til produksjon av varmt tappevann.

Som et resultat er dette utstyret mer kompakt, siden det ikke trenger å være koblet til et sentralvarmesystem.

Hva er fordelene med den termodynamiske varmtvannsberederen?

Den termodynamiske varmtvannsberederen har flere fordeler, inkludert energieffektivitet og lav miljøpåvirkning:

1. Energieffektivitet Den termodynamiske varmtvannsberederen er svært energieffektiv, siden den kan redusere energiforbruket for produksjon av varmt tappevann med opptil tre ganger sammenlignet med en konvensjonell elektrisk varmtvannsbereder;
2. Miljøkonsekvenser Den termodynamiske varmtvannsberederen har lavere miljøpåvirkning, ettersom den slipper ut ti ganger mindre CO2 enn et apparat som bruker fossilt brensel;
3. Støtteberettigelse for tilskudd Denne enheten er berettiget til statsstøtte fordi den bruker fornybar energi; 
4. Lagringskapasitet Den termodynamiske varmtvannsberederen har vanligvis en stor tank for lagring av varmt vann (opptil 300 liter);
5. Systemuavhengighet Ved å skille oppvarming og varmtvannsproduksjon kan du unngå for tidlig slitasje på varmesystemet ditt om sommeren når du bare trenger varmt vann;
6. Tilleggsvarmer Den termodynamiske varmtvannsberederen har et elektrisk varmeelement som kan brukes ved behov, for eksempel på de kaldeste vinterdagene.

Hva er ulempene med den termodynamiske varmtvannsberederen?

Til tross for energibesparelsene er den termodynamiske varmtvannsberederen relativt dyr.

For det andre vil det faktum at den inkluderer en liten varmepumpe for å varme opp vannet uunngåelig produsere ekstra støy (kompressor), noe som eliminerer muligheten for å installere den i en stue.

Du må derfor installere den i et teknisk rom. Til slutt, i det vanligste tilfellet der den termodynamiske tanken pumper varme inn i luften i rommet der den befinner seg, resulterer dette i et fall i omgivelsestemperaturen i dette rommet på omtrent en grad (avhengig av rommets volum).

Hva skal jeg velge: varmepumpe med integrert varmtvann eller termodynamisk varmtvannsbereder?

Begge alternativene gir store energibesparelser og reduserer miljøavtrykket til hjemmet ditt ... men begge har sine egne fordeler og ulemper. Følgende tabell vil hjelpe deg med å gjøre ditt valg.

Varmepumpe med integrert varmtvann (eller varmepumpe med fjernlagring)	Termodynamiske varmtvannsberedere
Utskifting av en gammel oljefyrt kjeleUtskifting av en gammel gasskjeleBehov for å optimalisere plassen ved å bruke en enkelt kolonneRegion med relativt milde vintrePreferanse for én enkelt vedlikeholdskontrakt	Kun varmtvann, ingen oppvarming nødvendigHus uten sentralvarmeanleggHus som ligger i en region med et tøft klimaFamiliehus (6 personer), med stort behov for varmt tappevann

Varmepumpe med integrert varmtvann: hva du trenger å vite

Varmepumpesystemet (HPS) med integrert varmtvannsproduksjon er en økonomisk og miljøvennlig løsning for oppvarming og varmtvannsproduksjon.

Resultatet: optimalisering av plass, redusert initialinvestering (ved utskifting av en kjele med to funksjoner), reduksjon av boligens økologiske fotavtrykk, rett til statsstøtte og besparelser på energiregningen.

Det er imidlertid noen ulemper med dette alternativet, særlig i områder med tøffe vintre, der oppvarmingsytelsen kan påvirkes. I tillegg kan varmtvannsproduksjon føre til for høyt strømforbruk og raskere slitasje på utstyret, spesielt med en varmepumpe med lav eller middels temperatur.

Den uavhengige termodynamiske varmtvannsberederen er et interessant alternativ for produksjon av varmtvann. Den er svært energieffektiv, har lav miljøpåvirkning, er berettiget til statsstøtte, har stor lagringskapasitet for varmtvann og gir systemuavhengighet. Den krever imidlertid en dedikert plass for installasjon, kan produsere støy og er relativt dyr.