Αντλίες θερμότητας: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε

Ενημερωθείτε για τους λόγους που αξίζει να επενδύσετε σε ένα από τα πιο ενεργειακά αποδοτικά συστήματα ψύξης και θέρμανσης οικιακών και επαγγελματικών χώρων.

Η αρχή λειτουργίας των αντλιών θερμότητας είναι η μεταφορά θερμότητας από ένα σημείο σε ένα άλλο, σε αντίθεση με τα συμβατικά συστήματα που καταναλώνουν ενέργεια για ψύξη ή θέρμανση. Κατά τη λειτουργία θέρμανσης αντλούν θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα, το έδαφος ή το νερό και τη μεταφέρουν σε εσωτερικούς χώρους. Σε λειτουργία ψύξης, η διαδικασία αντιστρέφεται –αφαιρούν θερμότητα από τους εσωτερικούς χώρους και την απελευθερώνουν προς το εξωτερικό περιβάλλον.

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι αντλιών θερμότητας:

Αντλίες θερμότητας πηγής αέρα (Air Source Heat Pump-ASHP): Χρησιμοποιούν τον εξωτερικό αέρα ως πηγή ή αποδέκτη θερμότητας και ως μέσο μεταφοράς τον αέρα (αντλίες αέρα-αέρα) ή το νερό (αντλίες αέρα-νερού).

Αντλίες θερμότητας πηγής εδάφους (Ground Source Heat Pump-GSHP): Χρησιμοποιούν το έδαφος ή τα υπόγεια ύδατα ως πηγή ή αποδέκτη θερμότητας με μέσο μεταφοράς τον αέρα (αντλίες νερού-αέρα) ή το νερό (αντλίες νερού-νερού).

Αντλίες θερμότητας πηγής νερού (Water Source Heat Pump-WSHP): Χρησιμοποιούν ένα υδάτινο σώμα ως πηγή ή αποδέκτη θερμότητας και ως μέσο μεταφοράς το νερό (αντλίες νερού-νερού).

Γιατί οι αντλίες θερμότητας είναι ενεργειακά αποδοτικές

Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να είναι πιο αποδοτικές από τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης και ψύξης, επειδή μεταφέρουν θερμότητα αντί να την παράγουν. Ο συντελεστής απόδοσης (Coefficient of Performance-COP) μιας αντλίας θερμότητας είναι συχνά μεγαλύτερος από 1, κάτι που σημαίνει ότι παράγουν περισσότερη θερμική ενέργεια από την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνουν. Οι σύγχρονες αντλίες θερμότητας έχουν το χαρακτηριστικό να διατηρούν την αποδοτικότητά τους με την εναλλαγή των εποχών, λειτουργώντας έτσι σε διαφορετικές θερμοκρασίες, παρέχοντας αξιόπιστη θέρμανση ακόμα και σε ψυχρότερα κλίματα.

Ανάγκες εγκατάστασης

Οι αντλίες αέρα (ASHP) πρέπει να τοποθετούνται σε εξωτερικό χώρο, οι αντλίες με γεωεναλλάκτη (GSHP) απαιτούν χώρο για υπόγειους σωλήνες, ενώ οι αντλίες θερμότητας πηγής νερού (WSHP) χρειάζονται πρόσβαση σε πηγή νερού. Καίριας σημασίας είναι η επιλογή ενός συστήματος με το κατάλληλο μέγεθος για τον χώρο που θα θερμάνει και θα ψύξει.

Στην περίπτωση αντλιών με μέσο μεταφοράς το νερό, οι υφιστάμενοι αγωγοί νερού, όπως αυτοί του καλοριφέρ, μπορεί να είναι συμβατοί ή να απαιτούν τροποποίηση, προκειμένου να επιτευχθεί μέγιστη απόδοση. Απαιτήσεις αναπροσαρμογής μπορεί να υπάρχουν και για την ηλεκτρική εγκατάσταση, η οποία μπορεί να χρειαστεί να αναβαθμιστεί ανάλογα με τις αρχικές προδιαγραφές της. Η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας πηγής εδάφους ή νερού είναι πολυπλοκότερη από αυτή συμβατικών συστημάτων κλιματισμού, καθώς περιλαμβάνει εκσκαφή ή γεώτρηση. Το υψηλότερο αρχικό κόστος, λόγω της υψηλότερης τιμής κόστους αγοράς του εξοπλισμού και της εγκατάστασης, είναι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη στη στάθμιση των διαθέσιμων επιλογών.

Γιατί συμφέρει η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας

Οι αντλίες θερμότητας συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς είναι ενεργειακά αποδοτικότερες από τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης και έχουν μικρότερο λειτουργικό κόστος. Με αυτόν τον τρόπο συμβάλλουν στη μείωση των λογαριασμών ρεύματος. Εξάλλου, λόγω της ενεργειακής τους απόδοσης καθίστανται επιλογές φιλικές προς το περιβάλλον, μειώνοντας τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου.

Με βάση τα χαρακτηριστικά τους, οι αντλίες θερμότητας είναι ιδανικές για περιοχές με μέτριες απαιτήσεις θέρμανσης και ψύξης. Σε εξαιρετικά ψυχρά κλίματα, οι αντλίες θερμότητας αποδεικνύονται λιγότερο αποδοτικές και σε τέτοιες περιπτώσεις μπορούν να συμπληρωθούν με άλλες πηγές θέρμανσης.

Επιπλέον, παρέχουν σταθερές θερμοκρασίες και μπορούν να χρησιμεύσουν τόσο ως συστήματα θέρμανσης όσο και ως συστήματα ψύξης, απλοποιώντας τον έλεγχο του κλίματος στο σπίτι.

Μια σωστά μελετημένη εγκατάσταση συστήματος αντλίας θερμότητας, υλοποιημένη με βάση τις ορθές πρακτικές και με πιστή τήρηση του προγράμματος συντήρησης του κατασκευαστή, υπολογίζεται ότι έχει διάρκεια ζωής περίπου 20 έτη.

Εν κατακλείδι, οι αντλίες θερμότητας μπορούν να αποτελέσουν μια έξυπνη επένδυση για ενεργειακή απόδοση και άνεση.

Ο κύκλος ψύξης

Θέρμανση

Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να μεταφέρουν θερμότητα από το εξωτερικό στο εσωτερικό ακόμα και όταν έξω κάνει κρύο, λόγω της αρχής που ονομάζεται κύκλος ψύξης και αποτελείται από τέσσερα στάδια.

Εξάτμιση: Η αντλία θερμότητας περιέχει κατάλληλο ψυκτικό υγρό, το οποίο απορροφά θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα, ακόμα και όταν οι θερμοκρασίες είναι χαμηλές. Αυτό είναι εφικτό, γιατί το ψυκτικό υγρό εξατμίζεται ακόμα και σε χαμηλές θερμοκρασίες και μετατρέπεται από υγρό σε αέριο.

Συμπίεση: Το ψυκτικό σε αέρια μορφή συμπιέζεται από τον συμπιεστή του συστήματος, γεγονός που αυξάνει τη θερμοκρασία και την πίεσή του.

Συμπύκνωση: Το θερμό και με υψηλή πίεση ψυκτικό αέριο ρέει στο εσωτερικό πηνίο (συμπυκνωτής), όπου απελευθερώνει τη θερμότητά του στον εσωτερικό αέρα. Καθώς απελευθερώνει θερμότητα, το ψυκτικό συμπυκνώνεται ξανά και μετατρέπεται σε υγρό.

Εκτόνωση: Το ψυκτικό σε υγρή φάση, περνά από μια βαλβίδα εκτόνωσης, η οποία μειώνει την πίεση και τη θερμοκρασία του, και ο κύκλος αρχίζει ξανά.

Ψύξη

Μια αντλία θερμότητας μπορεί να δροσίσει έναν εσωτερικό χώρο όταν έξω έχει ζέστη, αναστρέφοντας τα τέσσερα στάδια του κύκλου ψύξης. 

Εξάτμιση: Το ψυκτικό της αντλίας απορροφά θερμότητα από τον εσωτερικό αέρα καθώς αεριοποιείται. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα στο εσωτερικό πηνίο της αντλίας (εξατμιστής), ψύχοντας τον εσωτερικό αέρα.

Συμπίεση: Το αέριο ψυκτικό συμπιέζεται από τον συμπιεστή, γεγονός που αυξάνει τη θερμοκρασία και την πίεσή του.

Συμπύκνωση: Το θερμό, υψηλής πίεσης ψυκτικό αέριο ρέει στο εξωτερικό πηνίο (συμπυκνωτής), όπου απελευθερώνει την απορροφημένη θερμότητα από τον εσωτερικό, στον εξωτερικό αέρα. Καθώς απελευθερώνει θερμότητα, το ψυκτικό αέριο συμπυκνώνεται ξανά σε υγρό.

Εκτόνωση: Το ψυκτικό υγρό περνά στη συνέχεια μέσω μιας βαλβίδας εκτόνωσης, η οποία μειώνει την πίεση και τη θερμοκρασία του, και ο κύκλος αρχίζει ξανά.

Gree Versati IV GRS-CQ10PD-NHG4-E

Οι αντλίες θερμότητας Gree Versati IV προσφέρουν απόλυτη θερμική άνεση (κλιματισμό χώρου και ζεστό νερό χρήσης), όλες τις εποχές του χρόνου. Αποτελούνται από μια εξωτερική μονάδα, που περιλαμβάνει τον συμπιεστή, το δοχείο εκτόνωσης, αντλία νερού και εναλλάκτη, τα οποία ελέγχονται από το ηλεκτρονικό κεντρικό χειριστήριο. Συνδέονται με καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση, εσωτερικές μονάδες νερού (fan coil) και ενσωματώνονται με υπάρχουσες πηγές θέρμανσης, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, προσφέροντας έτσι ένα ολοκληρωμένο σύστημα θέρμανσης, ψύξης και ζεστού νερού χρήσης, ακόμα και όταν οι εξωτερικές συνθήκες είναι αντίξοες.

Daikin EBLA14D3V3

Η αντλία θερμότητας της Daikin έχει αντιστρέψιμο σύστημα monobloc για ψύξη-θέρμανση, 14kW, με ψυκτικό μέσο R32 και μέγιστη θερμοκρασία προσαγωγής 60°C. Διατίθεται με ενσωματωμένη ηλεκτρική αντίσταση 3kW και είναι κατάλληλη για χρήση σε εφαρμογές θέρμανσης δαπέδου, fan coil και θερμαντικών σωμάτων, υπό προϋποθέσεις, συνδυάζοντας λειτουργία με χαμηλή στάθμη θορύβου. Εσωτερικά στη μονάδα περιλαμβάνονται όλα τα απαραίτητα υδραυλικά μέρη, όπως κυκλοφορητής, δοχείο διαστολής κ.ά.

Toshiba ESTIA HWS_H

H αντλία θερμότητας Toshiba ESTIA αέρος-νερού έχει σχεδιαστεί για να προσφέρει τη σωστή θερμοκρασία για τη θέρμανση, την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, αλλά και κλιματισμό για το καλοκαίρι. Μπορεί να διαχειριστεί δύο ανεξάρτητες ζώνες, επιτρέποντας την παραγωγή ζεστού νερού σε διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας για την τροφοδοσία διαφορετικού τύπου θερμαντικών σωμάτων, όπως σώματα χαμηλής θερμοκρασίας, ενδοδαπέδια θέρμανση και τερματικές μονάδες νερού έως και 55°C. Σε κατοικίες με παραδοσιακούς λέβητες αερίου ή πετρελαίου, το σύστημα ESTIA μπορεί να συνδυαστεί με τα υπάρχοντα συστήματα θέρμανσης για την αποκλειστική και βελτιστοποιημένη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών.

LG Therma V R290 Monobloc 16KW 3Φ – HM163HF

Η LG Therma V R290 Monobloc παράγει ροή νερού έως 75°C, ενώ λειτουργεί και σε χαμηλές θερμοκρασίες έως και -28°C. Με τη δύναμη της φύσης, εξασφαλίζει βιώσιμη θέρμανση με ενεργειακή απόδοση A+++. Η ρύθμιση του LG BECON cloud με R290 Monobloc προσφέρει απομακρυσμένο έλεγχο. Οι υπεύθυνοι εγκατάστασης και οι συνεργάτες σέρβις εκτελούν απομακρυσμένη ρύθμιση, παρακολούθηση και ενημέρωση λογισμικού, χωρίς να είναι απαραίτητη η φυσική παρουσία.