Toplotne pumpe za proizvodnju tople vode su uređaji koji se u principu ne razlikuju od toplotnih pumpi za centralno grejanje. Jedina razlika je u tome što ovi drugi imaju mogucnost i da zagrevaju zgradu i zagrevaju vodu za domacinstvo (i mnoge druge: hlađenje, grejanje bazena, itd.), dok oni o kojima ce biti reči u ovom članku - rade samo za proizvodnju tople vode za domacinstvo. Ponekad se nazivaju i termodinamički bojleri. Glavna razlika u strukturi uređaja? Još jedan kompresor.
Male pumpe za potrošnu toplu vodu najčešce koriste male rotacione kompresore, naravno on/off (sa konstantnom snagom), jer upotreba invertera ovde ne bi imala smisla i rezultirala bi nepotrebnim povecanjem cena ovakvih uređaja. A cena je nesumnjivo njihova prednost. Cene kvalitetnih toplotnih pumpi za toplu vodu za domacinstvo za četvoročlanu porodicu krecu se od približno 5.000 PLN neto. Njihova instalacija je takođe jednostavna i stoga relativno jeftina, a napajanje od 230 V i niska potrošnja znači da se ovakva toplotna pumpa može priključiti na bilo koju električnu utičnicu. Kao čajnik. Samo malo veci. Dakle, hajde da ih detaljnije razgovaramo.
Proverite toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo kod Onninen veletrgovca
Izgradnja toplotne pumpe
Pošto je toplotna pumpa dizajnirana za proizvodnju tople vode, to je kapacitivni uređaj koji u vecini slučajeva ima integrisan rezervoar za vodu. Neki proizvođači ovog tipa uređaja nude i verzije bez rezervoara, namenjene za ugradnju sa postojecim rezervoarom za vodu. Ovo je odlično rešenje ako ne želite da zamenite skoro novi rezervoar tople vode ili ste prethodno uložili u skupi rezervoar od nerđajuceg čelika koji ce trajati godinama. Vecina uređaja na tržištu, međutim, su kompaktne jedinice koje uključuju toplotnu pumpu, ventilator, rezervoar za vodu i kontroler, sve to zatvoreno u više ili manje vizuelno atraktivno zajedničko kucište.
Treba dodati da ove uređaje treba klasifikovati kao monoblokove namenjene za unutrašnju ugradnju. Oni rade tako što uvlače vazduh pomocu ventilatora, primaju toplotu iz njega i izbacuju iskorišceni vazduh. Toplota izvučena iz vazduha zagreva rashladni fluid koji cirkuliše u zatvorenom sistemu u isparivaču, koji se dodatno sabija kompresorom. Zauzvrat, kondenzator (kondenzator) je namotan na rezervoar za vodu, u kojem zagrejani medijum prenosi svoju toplotu u rezervoar, čime se zagreva naša komunalna voda. Postoje i uređaji sa kondenzatorom uronjenim u sam rezervoar. Kondenzator ne treba mešati sa kalemom, jer ovi uređaji mogu biti dostupni i u verziji sa dodatnim namotajem koji se koristi za povezivanje kotla za centralno grejanje ili solarnih kolektora koji ce podržati proizvodnju tople vode.
Radne karakteristike toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo
Toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo su uređaji dizajnirani da rade na ventilacionom vazduhu, odnosno unutrašnjem vazduhu. Zašto? Temperaturni opseg njihovog rada je obično 7-35°C. Zbog toga nije moguce da rade na otvorenom tokom cele godine.
Naravno, ništa nas ne sprečava da izgradimo sistem kanala od spiro ili PVC cevi opremljenih klapnama, gde možemo da crpimo vazduh spolja u prolece i jesen. Međutim, moramo imati na umu da moramo da obezbedimo proizvodnju tople vode za domacinstvo za periode sa nižim spoljnim temperaturama. U pomoc nam priskaču i sami proizvođači toplotnih pumpi, koje su obično vec ugrađene
električni grejač.
Dobro rešenje je i kupovina pumpe sa dodatnim kalemom i na nju priključiti kotao za centralno grejanje, tretirajuci ga zimi kao običan rezervoar za vodu koji se greje bojlerom. Pošto toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo tokom svog rada cirkulišu relativno veliku količinu vazduha (cca. 500 m3/h), izbacujuci ohlađeni vazduh, treba ih instalirati u prostorijama sa dovoljno velikom zapreminom i dobrom ventilacijom. Dakle, ne orman za metle, vec garaža ili podrum. Ako je ova prostorija kotlarnica, to ne bi trebalo da bude kotlarnica na ugalj zbog kontaminacije ovog tipa čvrstog goriva, što može negativno uticati na rad i vek trajanja uređaja.
Navedena specifičnost rada toplotnih pumpi za potrošnu toplu vodu, koja podrazumeva hlađenje odvodnog vazduha, omogucava i delimično hlađenje i isušivanje prostorije u kojoj ona radi ili u koju odlučujemo da usmerimo ohlađeni vazduh. Pošto je ova funkcija aktivna samo pri zagrevanju vode, tj. u normalnim uslovima rada oko 5 sati dnevno, ona je najpogodnija za hlađenje pomocnih prostorija, npr. ostave, vešeraja, itd vazduh pomocu gasa. Mora se jasno reci da se ne treba tretirati kao klima uređaj. Uprkos nedostacima ovog rešenja, ova funkcija može biti korisna tokom leta. Štaviše, to ne izaziva nikakvo povecanje operativnih troškova, jer se može reci da koristimo sporedni efekat samog rada uređaja.
Svaki put prilikom konfigurisanja sistema vazdušnih kanala treba uzeti u obzir maksimalnu dozvoljenu dužinu takvih kanala koju je dao proizvođač uređaja u uputstvu za upotrebu, zbog povecanja otpora protoka vazduha. Neki proizvođači nude gotove komplete za ventilaciju namenjene njihovim uređajima. Na kraju ove tehničke analize, neki suvi podaci. Efikasnost COP ovog tipa uređaja krece se otprilike od 2,5 do 3,9 za standard EN16147, odnosno sa sledecim parametrima: spoljni vazduh 15°C, temperatura na ulazu vode 15°C, temperatura na izlazu vode 55°C. Kao i uvek u slučaju svih toplotnih pumpi, ako želimo da uporedimo konkretne modele uređaja, to treba uraditi prema podacima datim za iste parametre vazduha i po istom standardu.
Proverite toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo kod Onninen veletrgovca
Integracija toplotne pumpe sa PV instalacijom
Na kraju, vredi odvojiti trenutak da razgovaramo o nedavno popularnom rešenju, odnosno kombinovanju toplotnih pumpi sa fotonaponskom instalacijom. Ovo rešenje nam daje mnoge prednosti, posebno u slučaju vazdušnih pumpi koje zagrevaju vodu za domacinstvo. Poznato je da leti imamo najvecu proizvodnju iz fotonaponskih instalacija zbog najvece godišnje količine sunčevog zračenja koje dospeva na površinu zemlje. Dakle, imamo i najvece godišnje viškove proizvodnje električne energije, koje cemo nepotrošene vracati u elektroenergetsku mrežu i kasnije ih sakupljati nešto „smanjene“.
Šta ako se ova struja može prikupiti na neki drugi način? U obliku tople vode? Ništa ne može biti teže. Mnoge toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo koje se trenutno prodaju na tržištu mogu da rade sa PV instalacionim inverterom. Ova saradnja se zasniva na uspostavljanju određenog proizvodnog praga u fotonaponskoj instalaciji, npr. na nivou od 80%, nakon kojeg ce fotonaponski inverter dati signal za uključivanje toplotne pumpe i zagrevanje komunalne vode na nešto više od uobičajenog. temperatura. Na taj način električnu energiju koju bismo morali da ubacimo u mrežu pretvaramo u toplu vodu koju skladištimo i koristimo za večernje kupanje. Povecavamo auto-potrošnja proizvedene električne energije, što je veoma poželjno kod balansiranja troškova fotonaponskih instalacija.
Naravno, pre nego što klijentu predložite ovakvo rešenje, uvek treba proveriti da li oba uređaja, odnosno inverter i toplotna pumpa, imaju mogucnost takve saradnje. Možda nece biti dostupan u najjeftinijim verzijama toplotnih pumpi za domacinstvo koje su dostupne na tržištu.
Rezime
Uprkos nedostacima niske grejne snage i malog opsega spoljašnjih radnih temperatura, toplotne pumpe za toplu vodu za domacinstvo su dobra investicija. Pravilno instalirani i rukovani, oni ce služiti dugo vremena, proizvodeci jeftinu toplu vodu. Troškovi rada takvog uređaja za četvoročlanu porodicu iznose približno 50 PLN mesečno. Mnogo jeftinije od zagrevanja vode u električnom bojleru. Lakoca ugradnje i praktično bez posebnih operativnih zahteva osim odgovarajuce prostorije čine ih pogodnim za svako domacinstvo. Odeljenje tehničkog savetovanja pruža pomoc u izboru uređaja i odgovarajucih rešenja.
MSc. Pavel Leszczinski
Regionalni tehnički savetnik – RES
Onninen odeljenje tehničkog savetovanja
Imate li pitanja o industriji? Pridružite se grupi Sviat Instalacji!