Αντλίες Θερμότητας

Η αντλία θερμότητας είναι ένα εξελιγμένο μηχάνημα, που εκμεταλλεύεται την προσφερόμενη από το περιβάλλον θερμότητα και την αξιοποιεί για τη θέρμανση και το δροσισμό οποιασδήποτε κατοικίας.

Συνδυάζεται απόλυτα με τα συστήματα Ενδοδαπέδιας Θέρμανσης γιατί η απόδοσή τους αυξάνεται σημαντικά όταν απαιτείται νερό χαμηλής θερμοκρασίας.

Με εύρος λειτουργίας θερμοκρασίας εξωτερικού αέρα, από τους -22ºC έως και τους +53ºC, η Aντλία Θερμότητας καθίσταται απόλυτα αξιόπιστη λύση για θέρμανση και δροσισμό-ψύξη, ακόμα και για τις πιο ακραίες καιρικές συνθήκες.

Αντλία-Θερμότητας

Τα συγκριτικά πλεονεκτήματα της αντλίας θερμότητας είναι αδιαμφισβήτητα.

Έχει αυξημένο βαθμό απόδοσης από 285 – 550% δεδομένης εξωτερικής συνθήκης και τύπο αντλίας, με μικρή κατανάλωση, σε σχέση με ένα συμβατικό σύστημα θέρμανσης με λέβητα το οποίο έχει βαθμό απόδοσης 85 – 94%. Η αυξημένη απόδοση της αντλίας οφείλεται στο γεγονός ότι μπορεί λόγω σχεδιασμού να απορροφήσει και να εκμεταλλευτεί θερμότητα από το περιβάλλον (ήλιος, αέρας, έδαφος και νερό). Η ενέργεια αυτή προστίθεται μόνιμα στο σύστημα που υποστηρίζει σε αναλογία 75% περιβάλλον και 25% ηλεκτρική ενέργεια από τον παροχέα (Δ.Ε.Η.). Δηλαδή με 1kW καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας παράγονται έως και 4κW χρηστικής ενέργειας (θερμική ή ψυκτική).

Οι αντλίες θερμότητας κατατάσσονται στην κατηγορία «πράσινης ενέργειας» γιατί έχουν μηδενικές εκπομπές ρύπων. Για παράδειγμα, μια μονοκατοικία 150m² για τη θέρμανσή της με πετρέλαιο επιβαρύνει το περιβάλλον σε ετήσια βάση με 6.200 Kg CO2. Η ίδια μονοκατοικία για θέρμανση με φυσικό αέριο προκαλεί εκπομπή 3.820 Kg CO2. Η θέρμανση του χώρου αυτού  με Αντλία Θερμότητας και με βάση το πρωτόκολλο παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος μολύνει το περιβάλλον με μόνο 850 Kg CO2.

Η εγκατάσταση μιας αντλίας θερμότητας δεν προϋποθέτει καπναγωγό – καπνοδόχο, εξαερισμό, δεξαμενή καυσίμου ή άλλες πρόσθετες ασφαλιστικές διατάξεις πυρασφάλειας – πυρανίχνευσης και μπορεί να τοποθετηθεί σε υφιστάμενες και νέες κατασκευές.

Οι Αντλίες Θερμότητας  μπορούν να εγκατασταθούν σε νέα ή παλιά κτίρια και μπορούν να συνδεθούν με υπάρχοντα θερμαντικά σώματα (ειδικά μοντέλα), σύστημα ενδοδαπέδιας θέρμανσης και δροσισμού καθώς και με Fan Coils για θέρμανση και ψύξη.

Μπορούν να συνδυαστούν με ήδη υπάρχον λεβητοστάσιο ή με άλλες ανανεώσιμες πηγές, όπως για παράδειγμα τα ηλιακά συστήματα για υποστήριξη θέρμανσης.

Η αντλία θερμότητας τον χειμώνα

Tη διάρκεια του χειμώνα η χρησιμοποίηση της Α/Θ εξυπηρετεί την άντληση θερμότητας από το περιβάλλον. Το ψυκτικό υγρό εκτονώνεται και παγώνει στο εξωτερικό μηχάνημα κερδίζοντας θερμότητα από το ψυχρό, χειμωνιάτικο περιβάλλον. Η επεξεργασία αύξησης της θερμοκρασίας της θερμότητας που έχει αντληθεί, διοχετεύεται (με τη βοήθεια ενδοδαπέδιου συστήματος – τερματικών μονάδων FCU / θερμαντικά σώματα χαμηλών θερμοκρασιών) στο εσωτερικό μιας κατοικίας.

Η αντλία θερμότητας το καλοκαίρι

Αντίθετα, το καλοκαίρι η άντληση θερμότητας γίνεται από το εσωτερικό της κατοικίας και απορρίπτεται στο εξωτερικό περιβάλλον με αποτέλεσμα τη μείωση της εσωτερικής θερμοκρασίας.

Όσο πιο καλά διαχωρισμένες (μονωμένες) είναι οι «δεξαμενές» τόσο πιο μικρές θα είναι οι διαρροές από τη μία δεξαμενή στην άλλη, με αποτέλεσμα τη μείωση του χρόνου λειτουργίας της αντλίας.

Οφέλη από την εγκατάσταση και χρήση αντλιών θερμότητας:

• Εξοικονόμηση έως και 75% στο κόστος θέρμανσης/ψύξης
• Θερμοκρασία νερού έως και 55^ο C
• Αθόρυβη λειτουργία
• Λειτουργία θέρμανσης, ψύξης αλλά και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ)

Σε κάθε εγκατάσταση μας αναλαμβάνουμε την απαραίτητη Μελέτη Η/Μ (Μελέτη Απωλειών Θέρμανσης, Μελέτη Θέρμανσης) για την εγκατάσταση της Αντλίας Θερμότητας.

Η απόδοση υπολογίζεται με το συντελεστή απόδοσης (COP). Για παράδειγμα, συντελεστής COP 3, σημαίνει ότι για κάθε μία κιλοβατώρα (kWh) ηλεκτρικού ρεύματος που καταναλώνεται, παράγονται 3 θερμικές kWh. Πολλές φορές όμως, πολύ βολικά αναφέρεται το COP που ισχύει σε συγκεκριμένες συνθήκες που μπορεί να μην έχουν καμία σχέση με την δική σου πραγματικότητα.

Για παράδειγμα η πιο συνήθης περίπτωση είναι να αναφέρεται το COP σε συνθήκες 7/35 °C, δηλαδή, λαμβάνεται ως δεδομένο ότι:

α) η εξωτερική θερμοκρασία είναι 7 °C (τι γίνεται όμως αν η μέση θερμοκρασία το χειμώνα είναι πιο χαμηλή στην περιοχή που μένεις;)

β) η εσωτερική είναι 35°C (σε αυτή την περίπτωση όμως η θερμοκρασία δεν αρκεί για να ζεστάνει τα υπάρχοντα σώματα που χρειάζονται θερμοκρασία νερού 80°C, οπότε μάλλον χρειάζεσαι άλλα σώματα ή fan coils, δηλαδή, μεγαλύτερο κόστος επένδυσης).

Σε κάθε περίπτωση, εσύ πρέπει να γνωρίζεις ποιο είναι το σωστό COP της αντλίας για τις θερμοκρασίες (εξωτερική/εσωτερική) που σε ενδιαφέρουν. Έτσι θα μπορέσεις να υπολογίσεις καλύτερα το πραγματικό κόστος λειτουργίας.

Οι αντλίες θερμότητας χωρίζονται με βάση τα παρακάτω κριτήρια:

Ανάλογα με την θερμοκρασία του νερού που μπορούν να παράγουν

Χαμηλών θερμοκρασιών

Μεσαίων θερμοκρασιών

Υψηλών θερμοκρασιών

Οι αντλίες θερμότητας υψηλών θερμοκρασιών δεν έχουν τη δυνατότητα παραγωγής κρύου νερού για εφαρμογές ψύξης.

Ανάλογα με το τρόπο κατασκευής

Monoblock

Όλα τα επιμέρους συστήματα (συμπιεστής, εναλλάκτης θερμότητας, ανεμιστήρες κ.α.) είναι τοποθετημένα σε ένα μηχάνημα, το οποίο τοποθετείται σε εξωτερικό χώρο.

Split

Ορισμένα συστήματα βρίσκονται στο εξωτερικό μηχάνημα (συμπιεστής, ανεμιστήρες κ.α.) και ορισμένα στο εσωτερικό (εναλλάκτης θερμότητας, κυκλοφορητής κ.α.).

Ανάλογα με την λειτουργία τους:

Αέρος-νερού Εκμεταλλεύονται την ενέργεια που υπάρχει στο φυσικό περιβάλλον (αέρας) και μέσω της κατάλληλης διάταξης, τη μετατρέπουν σε ζεστό ή κρύο νερό (θέρμανση-ψύξη)

Νερού-νερού (γεωθερμικές) Εκμεταλλεύονται τη θερμοκρασία του νερού στο υπέδαφος, η οποία είναι σταθερή όλο το χρόνο, ανεξαρτήτως των καιρικών συνθηκών που επικρατούν.

Ανάλογα με την παροχή ρεύματος

Μονοφασικές (απαιτούν τάση 230 V)

Τριφασικές (απαιτούν τάση 400 V)

Ανάλογα με την τεχνολογία του συμπιεστή

Inverter (μεταβαλλόμενης ισχύος ανάλογα με τη ζήτηση)

On-off (σταθερής ισχύος, η οποία διοχετεύεται συνεχώς σε ένα δοχείο αδρανείας. Μόλις θερμανθεί είτε ψυχθεί αυτό το δοχείο, βγαίνουν εκτός λειτουργίας μέχρι να υπάρξει πάλι ζήτηση)

Το Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων του ΕΜΠ, σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων του ΕΚΕΤΑ επικαιροποίησε τους τεχνο-οικονομικούς υπολογισμούς σχετικά με το κόστος θέρμανσης κατοικιών ανά τύπο καυσίμου και τεχνολογία καύσης, για την πλειοψηφία των συστημάτων θέρμανσης που διατίθενται στην Ελληνική αγορά.

Μπορείτε να δείτε το πλήρες κείμενο των δύο αυτών μελετών σε μορφή PDF.

1. Σύγκριση κόστους θέρμανσης από διάφορες τεχνολογίες Δεκέμβριος 2017 PDF (1.58 MB)
2. Δείκτες εκπομπών ανά τύπο καυσίμου & τεχνολογία θέρμανσης PDF (283 KB)

Συνοπτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων των τεχνο-οικονομικών υπολογισμών δίδονται στα ακόλουθα σχήματα.
Σημαντικό: Τα αποτελέσματα τα οποία παρουσιάζονται σε αυτή τη μελέτη ισχύουν μόνο για τις παραδοχές που έχουν χρησιμοποιηθεί και οι οποίες παρατίθενται στο πλήρες κειμένο της μελέτης.