Napake pri uporabi toplotnih črpalk, ki povečujejo stroške ogrevanja

Toplotne črpalke (TČ) za svoje delovanje potrebujejo električno energijo predvsem za pogon kompresorja, črpalk in ventilatorjev. Ta energija se ne uporablja za nepo­sredno ogrevanje, temveč za prenos toplote (zraka, zemlje ali vode) iz okolice v stavbo. Z drugimi besedami, TČ z majhno količino električne energije prestavljajo večjo količino obnovljive energije v ogrevalni sistem, zato veljajo za eno najbolj učinkovitih in trajnostnih rešitev, pravi Katja Pavlič iz podjetja Kronoterm, ki je pojasnila porabo električne energije pri teh napravah.

Kaj so energijsko učinkovite TČ?

Energijsko učinkovite TČ so tiste, ki pri najmanjši porabi elektrike proizvedejo največ toplote. Njihovo učinkovitost merimo s kazalnikom SCOP (sezonski koeficient učinkovitosti). Višji ko je SCOP, manj elektrike naprava potrebuje za ogrevanje. »Tako denimo TČ z letnim grelnim številom SCOP 5,2, ki se uvršča med najučinkovitejše tovrstne naprave (povprečen SCOP je med 4 in 4,5), z 1 kWh porabljene električne energije proizvede 5,2 kWh toplote,« pravi sogovornica. Število SCOP pa je le eden od dejavnikov, ki vplivajo na to, koliko elektrike porabi TČ. Poraba je odvisna tudi od kakovosti naprave, pravilne dimenzioniranosti glede na objekt (pomembna je npr. izoliranost hiše), nastavitve sistema, uporabniških navad in zunanjih temperatur. Ključno vlogo ima še regulacija ogrevalnega sistema, poudari Katja Pavlič. Porabo zmanjšuje pametna, objektu prilagojena regulacija.

Učinkovitost ogrevalnega sistema poveča tudi vgradnja hranilnika toplote, ki omogoča shranjevanje toplote za poznejšo uporabo in delovanje TČ v optimalnih razmerah. Tako se zmanjša potreba po vklopu grelnika, bolje se uravnavajo obremenitve sistema, kar pomeni manjšo porabo elektrike.

Toplotne črpalke nas bodo grele tudi v prihodnosti

Pomemben je tip toplotne črpalke

Na to, koliko električne energije porabi ogrevalni sistem s TČ, najbolj vpliva vrsta toplotne črpalke, dodaja Rok Istenič iz podjetja Gen-I. Po njegovih besedah je poraba največja pri TČ zrak/voda, zato ima pri tem tipu uravnavanje delovanja največji vpliv na mesečni račun za električno energijo. Učinkovitost delovanja TČ zrak/voda je nam­reč odvisna od temperature zunanjega zraka – hladnejši ko je zrak, več energije za svoje delovanje porabi naprava. Zato bo v hladni polovici leta najmanj elektrike porabila v najtoplejšem delu dneva. »Pri nadzoru delovanja TČ smo zelo odvisni tudi od drugih okoliščin in svojega življenjskega sloga. Tako na naše možnosti, koliko bomo lahko prilagajali delovanje TČ, vplivajo tudi velikost zalogovnika vode, izoliranost hiše, število članov gospodinjstva (zlasti glede porabe tople vode) in to, kako pogosto in za kako dolgo odpiramo okna in vrata.«

Če toplotna črpalka ne ustreza energijskim potrebam stavbe, to poleg nezadostnega ogrevanja lahko pomeni tudi višje stroške delovanja in pogostejše okvare, pravi Kat­ja Pavlič. Zato je pomembno strokovno svetovanje že pri načrtovanju. Za optimalno delovanje je po njenih besedah ključna pravilna izbira moči: »Predimenzionirana TČ pogosto deluje s prekratkimi cikli, kar prav tako zmanjšuje učinkovitost in lahko vodi v večjo porabo elektrike ter hitrejšo obrabo komponent. Prešibka TČ pa je preobremenjena, električni grelnik se pogosto vklaplja. TČ več časa deluje na maksimalni moči, s čimer se poslabša njena učinkovitost in skrajša njena življenjska doba.«

Toplotna črpalka mora biti pripravljena na delovanje vse dni v letu, saj pogosto skrbi tudi za pripravo tople sanitarne vode. Foto FOTOGRIN/Shutterstock

Funkcija električnega grelnika

Električni grelniki so vgrajeni kot varnostni ali podporni element pri vseh vrstah TČ. Njihova naloga je, da poskrbijo za dodatno toploto ob izjemno nizkih zunanjih temperaturah ali v primerih, ko sistem iz kakršnega koli razloga ne deluje optimalno. Prednost grelnikov je, da zagotavljajo brezhibno delovanje v vseh okoliščinah, slabost pa večja poraba elektrike, če delujejo pogosto, razloži sogovornica. Če je TČ dimenzionirana in nastavljena pravilno, se električni grelnik ob vedno toplejših zimah vklopi le izjemoma (šele ko temperatura pade pod –10 stopinj Celzija in hkrati TČ ne zmore sama doseči želene temperature prostorov in tople sanitarne vode) in za kratek čas.

Napake pri nastavitvah delovanja, ki povečujejo porabo elektrike

Najpogostejše napake pri nastavitvah delovanja TČ so previsoko nastavljena temperatura ogrevalne vode, neuporaba vremenske krivulje, neustrezno nastavljeni urniki delovanja, kroženje in zato segrevanje tople sanitarne vode čez ves dan, neustrezno umeščeni sobni regulatorji in napačno delovanje grelnika. Vse to vodi v nepotrebne stroške. Slaba ali neustrezno nastavljena regulacija lahko povzroči znatno višjo porabo ter neenakomerno in nezadostno ogrevanje.

Manj vklopov in optimalno izkoriščanje energije po besedah sogovornice omogoči pametna regulacija: TČ se zunanji temperaturi in želeni temperaturi bivalnih prostorov prilagaja s pomočjo vremensko vodene krivulje.

Ena od posebnosti TČ, ki je neprimerljiva s klasičnimi ogrevalnimi sistemi, je, da naj bi bila vključena vse dni v letu, česar nekateri uporabniki ne razumejo.

Bojan Žnidaršič: Toliko bi prihranili, če bi dosledno izklapljali vse naprave in trije drugi nasveti za prihranke (VIDEO)

»TČ mora biti pripravljena na delovanje vse dni v letu, saj poleg ogrevanja pogosto skrbi tudi za pripravo tople sanitarne vode. Pametni sistemi samodejno prilagajajo delovanje glede na letni čas, temperaturo in potrebe uporabnika – kar pomeni, da ne delujejo po nepotrebnem. Ko se ogrevalna sezona konča, toplotno črpalko preprosto nastavimo v poletni način delovanja in s tem izključimo ogrevanje prostorov, ohranimo pa segrevanje tople sanitarne vode,« pojasni Pavličeva.

Električne inštalacije v hiši, kjer načrtujemo ogrevanje ali hlajenje s TČ, morajo biti ustrezno dimenzionirane glede na moč naprave. Potrebni so zadostna priključna moč, najbolje trifazni priklop, ločen električni tokokrog za toplotno črpalko, pravilno izbrani preseki kablov glede na moč in dolžino vodov ter kakovostna ozemljitev. Električna omarica naj vključuje varovalke, FID-stikalo, prenapetostno zaščito in po potrebi komunikacijske kable (npr. za daljinsko upravljanje ali pametno hišo). Pomembno je tudi, da omogoča dodaten priklop pomožnih naprav, kot so obtočne črpalke, električni grelniki ali zalogovniki, in da je dovolj prostorna za morebitne prihodnje nadgradnje, kot so sončna elektrarna, baterijski sistem ali dodatni moduli.

Priključna moč naj se določi glede na skupno porabo vseh porabnikov v gospodinjstvu, pri čemer mora biti upoštevana tudi toplotna črpalka. Kot pravi sogovornica, se v praksi pogosto izkaže, da dodatno povečanje priključne moči ni potrebno, še posebno pri energijsko učinkovitih napravah. Hišna toplotna črpalka moči 9 kW v načinu vremensko vodene krivulje deluje s povprečno močjo do 2,5 kW, s približno močjo do 3,5 kW pa le ob segrevanju tople sanitarne vode.