Koliko časa na dan deluje toplotna črpalka?

Danes bi rad odgovoril na vprašanje, ki si ga verjetno zastavljate, če iščete toplotno črpalko za zamenjavo fosilnega ali električnega ogrevalnega sistema. Verjetno namreč želite izračunati porabo vaše prihodnje toplotne črpalke in vedeti, ali bo rentabilna ali ne. Nato se vprašate, kako dolgo bo delovala na dan.

Če pa razmišljate o nakupu toplotne črpalke zrak/voda, morda dvomite, kam na vrtu postaviti zunanjo enoto, in bi najprej želeli vedeti, koliko časa bo čez dan vklopljena, da bi se lahko odločili za najboljšo lokacijo.

V tem članku bomo pregledali delovanje toplotne črpalke, obravnavali ključne dejavnike, ki vplivajo na čas delovanja toplotne črpalke čez dan, in podali nekaj nasvetov, kako optimizirati ta dnevni čas delovanja.

Koliko časa na dan deluje toplotna črpalka? V povprečju lahko toplotna črpalka deluje od 6 do 8 ur na dan. Vendar je to odvisno od številnih dejavnikov, vključno z velikostjo črpalke, zunanjo temperaturo, izolacijo hiše in energetskimi potrebami gospodinjstva.

Načela delovanja toplotne črpalke

Različne vrste toplotnih črpalk

Preden nadaljujemo, si oglejmo različne vrste toplotnih črpalk. Vsaka je namreč drugačna, zato se razlikuje tudi njen čas delovanja na dan. Vendar vse temeljijo na istem osnovnem načelu, ki je zajemanje kalorij iz "prostega" vira v okolju, da bi jih prenesli na medij, ki prenaša toploto v hišo.

Toplotna črpalka zrak-zrak

Drugače znana kot reverzibilna klimatska naprava zajema kalorije iz zunanjega zraka s pomočjo zunanje enote z uparjalnikom in potrebnim hladilnim krogom. Te vroče ali hladne kalorije se ujamejo v hladilno sredstvo, ki jih prenaša v kondenzator, kjer pride do kondenzacije (ali izhlapevanja v primeru klimatske naprave). Toplota se nato sprosti v zrak v prostoru. Ta vrsta toplotne črpalke se najpogosteje uporablja za klimatizacijo v pisarnah ali stanovanjih in za zamenjavo električnega ogrevanja, saj ni treba nameščati radiatorjev.

Toplotna črpalka zrak-voda

Toplotna črpalka zrak-voda je najpogostejša, saj jo je najlažje namestiti in je zelo priljubljena pri zamenjavi ogrevanja na fosilna goriva. Toploto zajema na enak način kot njena sorodnica zrak-zrak, torej iz zunanjega zraka. Nato jo na enak način razdeli na vodo v ogrevalnem sistemu hiše. V večini držav so zanj namenjene številne subvencije, zato je do zdaj vodilni na trgu. Idealen je za zamenjavo ogrevanja na olje, plin ali elektriko.

Geotermalna toplotna črpalka

Geotermalna toplotna črpalka, ki je nekoliko bolj razkošna in dražja, zbira kalorije v zemlji z navpičnimi ali vodoravnimi sondami, v katerih kroži tekočina proti zmrzovanju in vzpostavlja toplotno izmenjavo s tlemi. Nato se kalorije vrnejo v vodo v hiši. Idealna je za zamenjavo ogrevalnih sistemov na fosilna goriva, zato je deležna tudi precejšnje podpore. Vendar je njegova izvedba zahtevnejša zaradi vrtanja, ki ga je treba izvesti, kar ni blagodejno za vaš vrt. Njegov COP ali koeficient učinkovitosti je eden najvišjih.

Toplotna črpalka voda-voda

Po enakem načelu kot prejšnji model zajema toploto iz vodnega vira, kot so jezero, reka ali podtalnica. Ker ti naravni elementi niso zlahka dostopni v bližini hiše, je manj razširjen. Vendar pa ima tudi svoje prednosti. Njegovo COP je najvišje, doseže 6 ali 7, kar mu omogoča najboljše prihranke energije med vsemi njegovimi sorodniki.

Hladilni cikel

Za razumevanje načela delovanja toplotne črpalke je pomembno vedeti, da temelji na hladilnem krogu, ki vsebuje štiri bistvene elemente:

Kompresor Pri tem se hladilno sredstvo stisne, kar poveča njegovo temperaturo in tlak.

Kondenzator S hladilnim sredstvom se toplota, ki jo vsebujejo kalorije, sprošča v vodo ali zrak v hiši.

Regulator : Znižuje tlak in temperaturo hladilnega sredstva, preden vstopi v uparjalnik.

Izparilnik Izhlapevanje: omogoča odvzem toplote iz okolja (zraka, vode, zemlje) in prenos na tekočino, ki nato postane para (izhlapevanje je endotermna reakcija, ki posledično absorbira toploto iz okolja, za razliko od kondenzacije, ki je eksotermna).

Kateri dejavniki vplivajo na čas delovanja toplotne črpalke čez dan?

Koliko časa toplotna črpalka deluje na dan, ni fiksna številka, ki bi jo bilo mogoče z gotovostjo navesti. Odvisna je od preveč dejavnikov, vključno z velikostjo toplotne črpalke, zunanjo temperaturo, izolacijo in potrebami zadevnega gospodinjstva.

Velikost toplotne črpalke

V tem primeru gre za vprašanje velikosti. Premajhna toplotna črpalka bo delovala dlje, da bo dosegla želeno temperaturo. Prevelika toplotna črpalka bo delovala s prekinitvami, pogosto se bo vklapljala in izklapljala, kar lahko zmanjša njeno učinkovitost in življenjsko dobo. Pravi monter vam bo lahko zagotovil popolno izbiro velikosti.

Zunanja temperatura

Seveda toplotna črpalka pozimi deluje dlje kot sredi sezone ali poleti, ko naj ne bi delovala, razen morda na gorskih območjih. Hladneje ko je, bolj mora toplotna črpalka delati, da iz zraka odvzame toploto in doseže želeno nastavljeno temperaturo. Ko je topleje, pa je ravno obratno.

Izolacija hiše

Ustrezno izolirana hiša ohranja toploto, ki jo črpa iz okolja, dlje časa, kar pomeni, da toplotna črpalka čez dan deluje krajši čas.

Slaba izolacija ima nasprotni učinek, saj toplotna črpalka pogosteje proizvaja novo toploto, zaradi česar deluje ves dan brez postanka, največkrat.

Zato se izogibajte vgradnji toplotnih črpalk v toplotnih skladiščih, razen če ste ekološki prestopnik in želite zaslužiti na račun strank, ki niso preveč previdne ali dobro obveščene. Kar pa zdaj, ko ste prebrali ta članek, ne velja za vas.

Potrebe gospodinjstev po energiji

Če ste par brez otrok in delate ves dan, so vaše potrebe po energiji veliko manjše kot pri paru z dvema otrokoma, kjer eden od staršev ostane doma in skrbi za otroke. Še toliko bolj, če vaša toplotna črpalka zagotavlja toplo vodo za gospodinjstvo. Zato morate upoštevati navade svoje družine, da si ustvarite dobro predstavo.

Samo ogrevanje ali ogrevanje + vroča voda?

Veliko vlogo ima tudi ogrevalni sistem toplotne črpalke. Če ste se odločili, da boste toplo vodo za gospodinjstvo pripravljali neposredno s toplotno črpalko in ne s termodinamičnim rezervoarjem ali zgolj električnim uporovnim sistemom, bo toplotna črpalka vsak dan delovala nekoliko več, da bi zagotovila temperaturo tople vode v rezervoarju. Upoštevajte tudi, da je treba rezervoar za toplo vodo občasno segreti na več kot 65 °C, da se uničijo bakterije, ki povzročajo legionele. Toplotna črpalka bo delovala od 10 do 15% več, če z njo pripravljate toplo vodo za gospodinjstvo, v primerjavi z možnostjo, pri kateri zagotavljate samo ogrevanje. Če vaša družina porabi veliko tople vode, je ta poraba lahko še višja.

Na nadmorski višini pod 800 m se običajno upošteva 2000 ur delovanja na leto samo za ogrevanje in 2300 ur za ogrevanje + toplo vodo.

Nastavitev notranje temperature

Ste zelo varčni in ne oklevate, da bi v dnevni sobi potegnili pulover, da bi se spopadli z malce več kot 18-19 °C? Potem bo vaša toplotna črpalka logično delovala manj časa kot pri družini, ki se rada zabava s temperaturami 25 °C in več v dnevni sobi! (Imenujemo jih ekološki delinkventi :)) Enaka logika velja poleti, če vaša toplotna črpalka deluje kot klimatska naprava, vi pa imate radi mraz kot v hotelih v Dubaju! Vaša toplotna črpalka bo delovala veliko več.

Skratka, razumeli ste logiko. Teh 5 meril je zelo odvisnih od vaših navad ali potreb in pomembno vplivajo na trajanje delovanja toplotne črpalke čez dan in s tem na njeno porabo električne energije.

Koliko časa na dan deluje toplotna črpalka?

Ocenjeni povprečni čas delovanja toplotne črpalke

Ta čas je težko oceniti, saj je odvisen od vaših osebnih razmer. Vendar je ocenjeno, da toplotna črpalka v povprečju deluje od 6 do 10 ur na dan. To se dobro ujema z oceno 2000 ur delovanja na leto, če upoštevamo, da toplotna črpalka deluje v osmih najhladnejših mesecih približno 8 ur na dan. To pomeni: 8 * 30 * 8 = 1920 ur, torej skoraj 2000 ur. Če gre za pripravo tople vode, računajte nekoliko več.

Tukaj je tabela za različne primere: gre za grobo in povprečno oceno, ki temelji na predpostavki, da smo v nižini (nadmorska višina pod 800 m) in da se vrtimo 8 mesecev na leto. Od oktobra do maja.

	Samo ogrevanje	Ogrevanje + topla voda
Manj kot 800 m nadmorske višine	2000 ur na leto 8h20 na dan	2300 ur na leto 9,5 ure na dan
Nad 800 m nadmorske višine	2300 ur na leto 9,5 ure na dan	2500 ur na leto 10,5 ure na dan

Sezonska nihanja

Seveda se pozimi te ocene, koliko časa bo toplotna črpalka delovala en dan, spreminjajo navzgor. Medtem ko so sredi sezone te ocene nekoliko previsoke. Vzemimo povprečje.

Jesen je pomlad

To obdobje imenujemo sredina sezone, v njem pa so potrebe po ogrevanju ali klimatizaciji zaradi nižjih temperatur pogosto manjše. Toplotna črpalka deluje krajši čas, odvisno od zahtevane temperature v prostoru.

Zima

Povpraševanje je največje zaradi ostrejšega podnebja. Glede na vaše navade bo toplotna črpalka delovala dlje, da bo izpolnila vaše zahteve glede udobja.

Poletje

Brez ogrevanja, razen če živite na območju, vrednem Bajkalskega jezera. Za udobje pa še vedno potrebujete toplo vodo. Zato bo toplotna črpalka delovala z najmanjšo možno močjo, razen če deluje samo v načinu ogrevanja. Poleg tega ste se morda odločili za reverzibilno toplotno črpalko, ki omogoča klimatizacijo, in v tem primeru bo delovala tudi poleti, daljši ali krajši čas, odvisno od nastavljene vrednosti hlajenja.

Kako lahko optimiziram čas delovanja toplotne črpalke, da bo čez dan delovala manj časa?

Na kratko si oglejmo vzvode, s katerimi lahko vplivate na to, kako dolgo bo vaša toplotna črpalka delovala čez dan.

Določanje velikosti

S pravo velikostjo toplotne črpalke se boste izognili neprijetnim presenečenjem na več ravneh, tako glede porabe energije, hrupa in trajanja delovanja čez dan. Prava velikost vam namreč omogoča, da imate toplotno črpalko, ki deluje razumno v okviru 8 ur na dan ali manj, odvisno od vaših navad. Toda premajhna toplotna črpalka bo to vrednost hitro satelitsko spremenila, poslabšala delovanje opreme in izčrpala vašo denarnico. Monterja vedno prosite za poročilo o velikosti, če dvomite, pa jo dajte preveriti strokovnjaku.

Izboljšanje izolacije hiše

Ni treba posebej poudarjati, da boste z boljšo izolacijo lahko najprej namestili manjšo toplotno črpalko, ki bo cenejša in bo porabila manj električne energije. Po drugi strani pa bo vaš dom dlje časa ohranjal toploto in skrajšal čas delovanja toplotne črpalke.

Uporaba programirljivega termostata

Za optimalno uravnavanje temperature v prostoru lahko uporabite programirljiv termostat, da mu lahko poveste svoje življenjske navade in da toplotna črpalka ne deluje zaman. Ko vas ni, lahko samodejno ali na daljavo znižate temperaturo v prostoru in jo ponovno zvišate, na primer eno uro pred prihodom. Znano je, da avtomatizacija doma omogoča varčevanje z energijo.

Vzdrževanje SKP

Redno vzdrževanje, vsaj vsaki dve leti, po možnosti vsako leto, bo preprečilo, da bi se filtri zamašili in da bi toplotna črpalka delovala dlje brez potrebe. To bo omogočilo preverjanje nivoja tekočine, kar bo v primeru prenizke ravni ali puščanja pomenilo, da bo toplotna črpalka delovala dlje na dan, da bi zagotovila enako moč.