Hibridne toplotne črpalke: Kombinacija obnovljivega in klasičnega vira energije

Hibridne toplotne črpalke so namenjene ogrevanju prostorov in sanitarne tople vode, nekateri modeli pa omogočajo tudi hlajenje. V Sloveniji je v takih primerih najpogostejša kombinacija toplotne črpalke zrak/voda s kondenzacijskim plinskim kotlom, obstajajo pa še druge možnosti, kombinacija toplotne črpalke (TČ) s kondenzacijskim ali navadnim oljnim kotlom. Kombinacija s plinskim kondenzacijskim kotlom ni omejena samo na kraje s plinovodnim sistemom, saj je energijski vir lahko utekočinjeni naftni plin, vendar je prva možnost stroškovno ugodnejša. Tudi tip TČ je lahko drugačen, saj so prav tako na voljo izvedbe s TČ zemlja/voda ali voda/voda.

V povezavi s kombiniranim načinom ogrevanja srečujemo dva podobna izraza: hibrid­no toplotno črpalko in hibridni sistem. Princip je enak, pri hibridni toplotni črpalki gre za hkratno namestitev kombiniranih virov ogrevanja, ki ju proizvajalec ponuja kot usklajeno kombinacijo z enotno regulacijo, o hibridnem sistemu pa lahko govorimo, ko obstoječemu ogrevalnemu sistemu na katerikoli konvencionalni energent dogradimo TČ in tak sistem uporabljamo s hibrid­no regulacijo.

V nadaljevanju bomo govorili predvsem o hibridnih TČ, ki jih proizvajalci pogosto ponujajo v kompaktni izvedbi in z optimirano avtomatsko regulacijo.

Pogoji za vgradnjo

Oglejmo si najpogostejšo izvedbo hibridne TČ, kombinacijo TČ zrak/voda s kondenzacijskim plinskim kotlom v enem ohišju. V stavbi, v katero jo nameravamo vgraditi, moramo poskrbeti za vgradno kondenzacijskega dimnika, poleg prostora za notranjo enoto TČ (ali kompaktno enoto s kondenzacijskim kotlom) pa moramo seveda imeti tudi primeren prostor za zunanjo enoto TČ. Ker pri tej nastaja kondenz, moramo poskrbeti za odvod kondenzne vode, v primeru funkcije hlajenja pa še za odvod kondenzne vode na notranji enoti.

Izvedba notranjih enot hibridne TČ se pri različnih proizvajalcih razlikuje. Ponekod sta to dve enoti, ki se montirata na steno v istem ali vsaka v svojem prostoru, pri nekaterih pa sta plinska peč in TČ v enem ohišju, po velikosti primerljivem z ohišji stenskih plinskih peči.

Hibridno toplotno črpalko na fotografiji od leve proti desni sestavljajo toplotni izmenjevalnik, stenska toplotna črpalka in plinski kondenzacijski kotel. FOTO: Vaillant Foto:

Prednosti hibridne TČ

Zakaj sploh kombinacija dveh virov ogrevanja? Cilj hibridnega sistema je preprost: z združitvijo dveh tehnologij, ki uporabljata različne energente oz. toplotne vire, je ogrevalni sistem bolj prilagodljiv in učinkovit, stroški pa nižji. Kakor smo povedali uvodoma, bi bila namreč za energijsko potratno hišo, če bi jo hoteli ogrevati z običajno TČ, potrebna zelo velika moč, porabili bi veliko elektrike, ko bi hišo čez nekaj let energijsko sanirali, pa bi bila ogrevalna naprava predimenzionirana.

Pri hibridni TČ se plinska peč vklopi šele takrat, ko je moč TČ manjša od toplotnih izgub objekta, ob več­jem padcu zunanjih temperatur. Glede na potrebe po toploti lahko v določenem času deluje samo TČ, samo plinski kondenzacijski kotel ali oba hkrati.

Tako bo v neizolirani hiši z velikimi toplot­nimi izgubami v hibridni TČ pretežno delovala plinska peč, po zamenjavi stavbnega pohištva in sanaciji toplot­nega ovoja pa bo za pridobivanje toplote dlje časa zadostovala TČ. Po energijski prenovi se bo spremenila le točka vklopa plinske peči. Če se je ta prej vklopila npr. pri zunanji temperaturi 0 stopinj Celzija, se bo potem šele pri –10 stopinjah Celzija ali manj. Rezultat je bist­veno manjša poraba, saj večino dela opravi TČ, medtem ko ga je prej plinski kotel.

Toplotne črpalke, ki izkoriščajo več obnovljivih virov energije

Omenimo še en tip hibridnih toplotnih črpalk, ki je zaradi izbrane kombinacije energijskih virov manj primeren za energijsko potratne stavbe. Izraz se namreč uporablja tudi za TČ, ki uporabljajo več obnovljivih virov energije iz okolice. Toploto lahko na primer črpajo bodisi iz zraka bodisi iz zemlje. Regulacija omogoča preklapljanje glede na to, katera možnost je v danem trenutku ugodnejša in energetsko učinkovitejša. Kot primarni vir toplote črpalka izkorišča toploto zemlje, ob morebitnih ugodnejših temperaturah zraka pa preklopi način delovanja in kot vir toplote izkorišča zunanji zrak, s čimer omogoča večje prihranke pri delovanju.

Subvencije tudi za hibridne toplotne črpalke

Ker je vgradnja toplotne črpalke za ogrevanje stanovanjske stavbe ena od naložb v rabo obnovljivih virov energije in večjo energijsko učinkovitost stanovanjskih stavb, je mogoče za nakup in vgradnjo pri Eko skladu dobiti subvencijo (javni poziv 74SUB-OB19). Subvencija se dodeli tudi za hibridno TČ (poleg tega še za električne, plinske in sorpcijske TČ). Zanjo velja pogoj, da je vrednost sezonske energijske učinkovitosti ogrevanja prostorov ηs za uporabo pri nizki temperaturi v povprečnih podnebnih razmerah 150 odstotkov.

Drugi pogoji so za vse TČ enaki. Višina subvencije je odvisna od tega, ali gre za prvo vgradnjo ogrevalnega sistema v stanovanjski stavbi; ali z novo TČ za centralno ogrevanje zamenjujemo staro kurilno napravo v občinah, kjer ni sprejet odlok o načrtu za kakovost zraka, ali jo vgrajujemo v občinah, v katerih je ta odlok sprejet, a z lokalnim energetskim konceptom kot prednostni način ogrevanja ni določena uporaba zemeljskega plina. V občinah, kjer je za prednostni vir določen plin, subvencije za TČ ni mogoče dobiti.

Ko gre za vgradnjo prvega ogrevalnega sistema v stavbi, znaša subvencija do 20 odstotkov priznanih stroškov naložbe, vendar ne več kot 2500 evrov za TČ voda/voda ali slanica (kot npr. zemlja)/voda in 1000 evrov za ogrevalno TČ zrak/voda.

Pri zamenjavi stare kurilne naprave z novo TČ v občinah, kjer ni sprejet odlok o načrtu za kakovost zraka, dosega subvencija do 40 odstotkov naložbe, vendar ne več kot 4000 evrov za TČ voda/voda ali slanica (kot npr. zemlja)/voda in 2500 evrov za TČ zrak/voda.

Največja je subvencija, ko s TČ zamenjujemo staro napravo v občinah, kjer velja odlok o načrtu za kakovost zraka. V tem primeru znaša do 50 odstotkov naložbe, vendar ne več kot 5000 evrov za TČ voda/voda ali slanica (kot npr. zemlja)/voda in 3200 evrov za TČ zrak/voda.

Vlogo za subvencijo je treba oddati pred začetkom del za izvedbo naložbe.