Apă caldă menajeră (ACS) prin intermediul pompei de căldură: avantaje și dezavantaje

Pompa de căldură (HP) cu producție integrată de apă caldă menajeră (DHW) este o soluție interesantă pentru a satisface două nevoi cu energie curată, regenerabilă și gratuită.

Prin combinarea a două caracteristici cheie într-o singură unitate, acest sistem oferă numeroase avantaje în ceea ce privește eficiența energetică, economiile de costuri și optimizarea spațiului.

Totuși, ca orice dispozitiv, are și el limitele și dezavantajele sale... care pot fi neutralizate cu o altă opțiune, încălzitorul termodinamic de apă. Iată câteva explicații...

Pompă de căldură cu producere de apă caldă menajeră

Sistemul de pompă de căldură cu apă caldă menajeră este format dintr-o pompă de căldură aer-apă și un rezervor de stocare și, prin urmare, asigură atât încălzirea, cât și apa caldă menajeră pentru casă. 

Pompă de căldură cu apă caldă integrată: cum funcționează?

Funcționarea pompei de căldură poate fi rezumată după cum urmează: 

• Agentul frigorific, care este foarte rece în stare lichidă, captează căldura din aerul exterior chiar și la temperaturi scăzute. Când este încălzit, acesta devine gaz în evaporatorul unității exterioare a pompei de căldură;
• Pentru a-i crește și mai mult temperatura, acest gaz va trece prin compresor, unde va fi încălzit prin comprimare;
• Condensator: această căldură este apoi transferată la apa din circuitul de încălzire. Prin transferul căldurii sale către rețeaua de încălzire, agentul frigorific se va răci și va reveni la starea lichidă;
• Supapa de expansiune: temperatura fluidului este scăzută și mai mult prin reducerea presiunii acestuia pentru a putea recupera din nou căldura din aerul exterior. Și bucla începe din nou.

În cazul unei pompe de căldură cu apă caldă de consum integrată, unitatea interioară include, de asemenea, un rezervor de apă caldă cu o capacitate cuprinsă, în general, între 170 și 300 de litri, în funcție de mărimea gospodăriei. Acesta completează celelalte emițătoare de căldură, cum ar fi radiatoarele și încălzirea prin pardoseală. Există, de asemenea, un sistem de control pentru a gestiona diferitele nevoi.

Butelia de apă caldă este traversată de un tub serpentin care conține gazul încălzit, care își transferă căldura, butelia acționând ca un rezervor de energie. După ce a livrat căldura, gazul revine în stare lichidă, trece prin supapa de expansiune care îi reduce presiunea și apoi colectează din nou căldura din exteriorul locuinței.

Pompă de căldură cu apă caldă de consum integrată: care sunt avantajele?

Utilizarea unei pompe de căldură pentru producerea de apă caldă menajeră are mai multe avantaje: 

• Optimizarea consumului de energiePompa de căldură poate fi utilizată pentru încălzirea locuinței, atât prin utilizarea sistemului de încălzire aerotermică pentru producerea de apă caldă menajeră, cât și prin utilizarea tehnologiei "Inverter", care adaptează puterea pompei de căldură la nevoile locuinței (dacă alegeți un model echipat cu această tehnologie). În funcție de COP al pompei de căldură, economiile de energie pot ajunge până la 70 % ;
• Economie de spațiuAcest lucru se datorează faptului că rezervorul de apă caldă menajeră și unitatea interioară a pompei de căldură sunt amplasate în aceeași coloană. Acesta este un avantaj, mai ales dacă ne gândim că prețul pe metru pătrat este în continuă creștere, mai ales în zonele urbane. Vă rugăm să rețineți: cu un rezervor de apă caldă menajeră, unitatea interioară este mai mare;
• Investiție inițială mai micăAcest lucru este valabil mai ales dacă intenționați să înlocuiți un cazan cu două servicii, care furnizează atât încălzire, cât și apă caldă menajeră. Într-adevăr, alternativa la o pompă de căldură cu apă caldă integrată ar fi, de exemplu, instalarea a două noi sisteme separate, unul pentru încălzire și unul pentru apă caldă (de exemplu, o pompă de căldură convențională aer-apă și un boiler electric);
• Integrarea sau nu a apei calde menajere nu este ceea ce are cel mai mare impact asupra prețului de achiziție al pompei de căldură;
• Reducerea amprentei ecologice de locuințe ;
• Dispozitivul este eligibile pentru ajutor de stat.

Pompele de căldură cu apă caldă de consum integrată: care sunt dezavantajele?

Avantajele sistemului cu pompă de căldură cu apă caldă de consum integrată sunt interesante, dar există și câteva dezavantaje care vă pot afecta confortul.

În regiunile cu ierni aspre, eficiența sistemului cu pompă de căldură cu apă caldă integrată este redusă. De fapt, pompa de căldură va acorda prioritate producerii de apă caldă menajeră, ceea ce are un impact direct asupra capacității sale de încălzire a locuinței. Este necesar un sistem de încălzire de rezervă, cu toate dezavantajele aferente (costuri suplimentare și confort termic redus).

În al doilea rând, producerea de apă caldă menajeră poate duce la un consum excesiv de energie electrică cu o pompă de căldură de temperatură joasă sau medie. Producția de apă caldă menajeră (APM) cu o pompă de căldură (HP) de temperatură joasă necesită o temperatură mai ridicată decât cea necesară pentru încălzire.

Prin urmare, pompa de căldură va trebui să lucreze mai mult și mai des pentru a atinge această temperatură mai ridicată, ceea ce poate duce la o uzură mai rapidă a echipamentului.

Pentru a preveni dezvoltarea bacteriilor, inclusiv a legionellei, apa caldă trebuie să fie încălzită în mod regulat la o temperatură de cel puțin 60°C. Acest lucru se numește "ciclul legionellei". Acest lucru este cunoscut sub numele de "ciclu anti-legionella".

Pompele de căldură cu temperatură scăzută trebuie să depună un efort suplimentar pentru a atinge această temperatură, ceea ce le accelerează uzura. Din acest motiv, se recomandă cu insistență pompa de căldură cu temperatură ridicată (70°C).

În cele din urmă, chiar dacă există o economie de spațiu în măsura în care o singură coloană este suficientă pentru sistemul pompă de căldură + rezervor de apă caldă menajeră (spre deosebire de două coloane în cazul unui sistem la distanță), întregul sistem poate fi relativ greoi, cu o înălțime de 2 metri în cazul unui rezervor mare.

Acest lucru poate fi o problemă pentru casele care nu au o cameră suficient de mare. Există o alternativă: o pompă de căldură cu producție de apă caldă menajeră la distanță. Aici, rezervorul de apă caldă și pompa de căldură sunt separate fizic, dar principiul de funcționare rămâne același.

Încălzitor de apă termodinamic independent

Această opțiune este la fel de interesantă, în măsura în care se păstrează același principiu de funcționare ca și în cazul pompei de căldură aer-apă.

Cum funcționează încălzitorul termodinamic de apă?

Încălzitorul termodinamic de apă este, de fapt, o formă specifică de pompă de căldură. În timp ce o pompă de căldură convențională aer-apă furnizează căldură unui sistem de încălzire, încălzitorul termodinamic de apă este special conceput pentru a încălzi apa menajeră. Iată cum funcționează un încălzitor termodinamic de apă:

1. Extracția de căldură Încălzitoare de apă termodinamice: la fel ca pompa de căldură, încălzitorul de apă termodinamic preia energia termică din aerul înconjurător, de exemplu aerul exterior, aerul dintr-o încăpere neîncălzită sau chiar aerul extras dintr-un sistem de ventilație. De cele mai multe ori, acesta este amplasat într-o încăpere tehnică, într-o pivniță sau într-o spălătorie;
2. Încălzirea apei Energia termică eliminată prin evaporarea unui agent frigorific într-un evaporator. Agentul frigorific devine gazos și apoi circulă printr-un compresor care îi crește temperatura. Acest fluid fierbinte trece apoi printr-un condensator, unde își cedează căldura prin condensare apei din rezervorul de stocare;
3. Revenirea la starea lichidă După ce își cedează căldura, agentul frigorific revine în stare lichidă și ciclul poate începe din nou.

Principala diferență între o pompă de căldură convențională și un încălzitor de apă termodinamic constă în utilizarea acestora. Pompa de căldură este utilizată în general pentru încălzirea încăperilor unei clădiri și, uneori, pentru producerea de apă caldă menajeră, în timp ce încălzitorul termodinamic de apă este utilizat exclusiv pentru producerea de apă caldă menajeră.

Ca urmare, acest echipament este mai compact, deoarece nu trebuie conectat la un sistem de încălzire centrală.

Care sunt avantajele încălzitorului termodinamic de apă?

Încălzitorul termodinamic de apă are mai multe avantaje, printre care eficiența energetică și impactul redus asupra mediului:

1. Eficiența energetică Încălzitorul termodinamic de apă este foarte eficient din punct de vedere energetic, deoarece poate reduce consumul de energie pentru producerea de apă caldă menajeră de până la trei ori în comparație cu un încălzitor electric convențional;
2. Impactul asupra mediului Încălzitorul termodinamic de apă are un impact mai redus asupra mediului, deoarece emite de zece ori mai puțin CO2 decât un aparat care utilizează combustibili fosili;
3. Eligibilitatea pentru subvenții Acest dispozitiv este eligibil pentru ajutor de stat, deoarece utilizează energie regenerabilă; 
4. Capacitate de stocare Încălzitorul termodinamic de apă are, în general, un rezervor mare pentru stocarea apei calde (până la 300 de litri);
5. Independența sistemului Prin separarea încălzirii și a producției de apă caldă, puteți evita uzura prematură a sistemului de încălzire în timpul verii, când aveți nevoie doar de apă caldă;
6. Încălzitor Booster Încălzitorul termodinamic de apă are un element de încălzire electrică care poate fi utilizat dacă este necesar, de exemplu în cele mai reci zile de iarnă.

Care sunt dezavantajele încălzitorului termodinamic de apă?

În ciuda economiilor de energie, încălzitorul termodinamic de apă este relativ scump.

În al doilea rând, faptul că include o mică pompă de căldură pentru a încălzi apa va produce în mod inevitabil un zgomot suplimentar (compresor), ceea ce elimină posibilitatea de a o instala într-o cameră de zi.

Prin urmare, trebuie să îl instalați într-o cameră tehnică. În cele din urmă, în cazul cel mai frecvent în care rezervorul termodinamic pompează căldura în aerul din încăperea în care este amplasat, acest lucru duce la o scădere a temperaturii ambiante a acestei încăperi de aproximativ un grad (în funcție de volumul încăperii).

Ce să alegeți: pompă de căldură cu apă caldă de consum integrată sau boiler termodinamic?

Ambele opțiuni oferă mari economii de energie și reduc amprenta ecologică a casei dumneavoastră... dar fiecare are propriile avantaje și dezavantaje. Tabelul următor vă va ajuta să faceți alegerea.

Pompă de căldură cu apă caldă de consum integrată (sau pompă de căldură cu stocare la distanță)	Încălzitoare de apă termodinamice
Înlocuirea unui cazan vechi pe bază de păcurăÎnlocuirea unui cazan vechi pe gazNecesitatea de a optimiza spațiul prin utilizarea unei singure coloaneRegiune cu ierni relativ blândePreferința pentru un singur contract de întreținere	Numai apă caldă menajeră, nu este necesară încălzireaCasă fără sistem de încălzire centralăCasă situată într-o regiune cu o climă asprăCasă familială (6 persoane), cu o nevoie mare de apă caldă și căldură

Pompă de căldură cu apă caldă de consum integrată: ce trebuie să știți

Sistemul cu pompă de căldură (HPS) cu producție integrată de apă caldă menajeră (ACS) este o soluție economică și ecologică pentru încălzirea și producerea apei calde menajere de care aveți nevoie.

Rezultatul: optimizarea spațiului, reducerea investiției inițiale (în cazul înlocuirii unui cazan cu funcție dublă), reducerea amprentei ecologice a locuinței, eligibilitatea pentru ajutor de stat și economii la facturile de energie.

Cu toate acestea, există unele dezavantaje ale acestei opțiuni, în special în zonele cu ierni aspre, unde performanța de încălzire poate fi afectată. În plus, producerea de apă caldă menajeră poate duce la un consum excesiv de energie electrică și la o uzură mai rapidă a echipamentului, în special în cazul unei pompe de căldură de temperatură joasă sau medie.

Încălzitorul de apă termodinamic independent este o alternativă interesantă pentru producerea de apă caldă menajeră. Acesta este foarte eficient din punct de vedere energetic, are un impact redus asupra mediului, este eligibil pentru ajutor de stat, oferă o capacitate mare de stocare a apei calde și permite independența sistemului. Cu toate acestea, necesită un spațiu dedicat pentru instalare, poate produce zgomot și este relativ scump.