Vodič za toplinske pumpe - vrste, jačine, cijene

Sigurno ste i sami više puta razmišljali o tome kako smanjiti potrošnju energije, odnosno uštedjeti tijekom sezone grijanja. Jedan od načina koji se sve češće spominje su toplinske pumpe.

Što je toplinska pumpa?

Toplinske pumpe su sustavi koji koriste toplinsku energiju iz okoline (zrak, zemlja, voda) i uz mali utrošak električne energije učinkovito griju prostorije i sanitarnu vodu. Na taj način omogućuju višestruke uštede energije za grijanje.

Kako funkcioniraju toplinske pumpe? One prenose toplinsku energiju iz okruženja s nižom temperaturom (voda, zemlja, zrak) u sustav s višom temperaturom (sustav grijanja), koristeći struju za pokretanje kompresora. Važno je naglasiti da toplinska pumpa 75 % potrebne energije preuzima iz obnovljivih izvora, a samo 25 % iz električnih izvora – dakle čak ¾ energije preuzima iz prirodnih izvora, besplatno.

Toplinska pumpa u prosjeku proizvodi 4 kW toplinske energije na 1 kW električne energije.

 Prema tome, toplinske pumpe ne proizvode toplinsku energiju uz pomoć električnog grijača, poput klasičnih električnih grijaćih tijela, već prenose toplinsku energiju iz jedne sredine u drugu. Energija je potrebna samo za rad kompresora, pa toplinska pumpa ima nekoliko puta manju potrošnju struje od klasičnog sustava električnog grijanja.

U usporedbi s drugim vrstama grijanja na struju, toplinske pumpe su znatno ekonomičnije.

Više o načinu rada toplinskih pumpi saznat ćete iz njihove podjele:

Toplinske pumpe - vrste

 Prema izvoru toplinske energije, razlikujemo toplinske pumpe zrak-voda, zemlja-voda i voda-voda, od kojih je zadnja energetski najučinkovitija.

Toplinska pumpa zrak-voda - preuzima toplinsku energiju iz okolnog zraka i prenosi je u prostor koji se zagrijava. U vanjskoj jedinici pumpe u isparivaču isparava freon (freon isparava na vrlo niskoj temperaturi), a zatim freon, koji je tijekom isparavanja preuzeo dio topline vanjskog zraka, ulazi u kompresor. Tijekom kompresije freon se zagrijava, a zatim predaje toplinsku energiju.  

Sustav toplinske pumpe zrak-voda preuzima energiju iz vanjskog zraka i prenosi je na vodu, npr. u sustav podnog grijanja.

Toplinska pumpa zrak-voda ima najmanji COP (koeficijent učinkovitosti), koji iznosi 3,4-4. Najčešći je izbor zbog jednostavne montaže (ne zahtijeva složene zemljane radove) i najniže cijene. Prosječna snaga toplinske pumpe zrak-voda od 8 kW iznosi oko 4000 EUR i više.

Ovaj tip toplinske pumpe bolji je izbor za manje prostore. Iako ima manji COP od ostalih vrsta, kod takvih prostora manja je potrošnja energije, stoga nije nužno ulagati u veće, složenije sustave.

Ipak, treba napomenuti da toplinska pumpa zrak-voda ima jedan nedostatak u odnosu na, primjerice, toplinsku pumpu voda-voda – estetski aspekt. Kod toplinske pumpe zrak-voda vanjska jedinica mora biti na vanjskoj strani objekta (vanjski zid objekta ili na tlu), pa je vidljiva.

Toplinska pumpa voda-voda - ovaj sustav preuzima toplinsku energiju iz podzemnih voda i prenosi je na vodu grijanja. Kao i kod toplinske pumpe zrak-voda, freon preuzima dio toplinske energije, u ovom slučaju iz podzemne vode (temperatura podzemne vode kreće se prosječno od 12 do 15 stupnjeva). Ohlađena voda zatim se vraća u svoj prirodni podzemni tok.

Važno je naglasiti da se u toplim mjesecima možete pasivno hladiti pomoću toplinske pumpe voda-voda.  

Toplinska pumpa voda-voda zahtijeva složenije zemljane radove i pristup podzemnim vodama. Zbog toga je ovaj sustav znatno skuplji od toplinske pumpe zrak-voda. Cijena toplinske pumpe voda-voda kreće se između 9000 i 12000 EUR (bez ulaganja u razvodni sustav, podno ili radijatorsko grijanje).

Ipak, toplinska pumpa voda-voda energetski je učinkovitija, a temperatura podzemnih voda znatno je stabilnija od temperature vanjskog zraka. COP pumpe voda-voda je najviši i iznosi 5,2-6,2.

Toplinska pumpa zemlja-voda - preuzima energiju iz zemlje i prenosi je na vodu u cijevima sustava grijanja. Uvjet za postavljanje ove pumpe je slobodno zemljište veće površine oko objekta kako bi se mogli postaviti kolektori. Osim kolektora, mogu se postaviti i sonde. Kod toplinske pumpe zemlja-voda sa sondom, toplina se uzima iz dubljih slojeva zemlje - geotermalna energija. Toplinska pumpa s horizontalnim kolektorima koristi sunčevu toplinu koja se akumulira u slojevima neposredno ispod površine zemlje.

Zemljište, kao i podzemne vode, ima stalnu temperaturu - zimi je temperatura viša, a ljeti niža od temperature zraka, što oba sustava čini pogodnim za pasivno hlađenje ljeti.

Toplinska pumpa zemlja-voda također ima dobar koeficijent učinkovitosti. Njezin COP iznosi 4,4-5. Cijena toplinske pumpe zemlja-voda približno je jednaka onoj kod toplinske pumpe voda-voda. Trošak nabave i ugradnje toplinske pumpe zemlja-voda za obiteljsku kuću s iskopom i postavljanjem iznosi prosječno 9500 EUR.

Odabir i montaža toplinske pumpe  

Odabir tipa toplinske pumpe ovisi o terenskim uvjetima, energetskim potrebama kućanstva, veličini objekta i raspoloživom proračunu.

Osim pravilnog odabira vrste toplinske pumpe, tj. izvora iz kojeg crpi toplinsku energiju, potrebno je obratiti pozornost na još nekoliko faktora. Prvi je veličina odnosno snaga toplinske pumpe. Snagu toplinske pumpe najbolje će odrediti odabrana tvrtka, tj. stručnjaci za toplinske pumpe, uzimajući u obzir veličinu prostora, kvalitetu izolacije i stolarije te klimatske uvjete na tom području.

Toplinska pumpa ne bi smjela biti predimenzionirana jer se u suprotnom pojavljuje isti efekt kao kod prejakog klima-uređaja. Iako ima bolji kapacitet za zagrijavanje vode u sustavu grijanja, valja imati na umu da podnom grijanju treba određeno vrijeme za zagrijavanje prostora, neovisno o tome koliko brzo je voda zagrijana. Tada nastaju „kratki ciklusi“ rada. Ako su potrebe objekta manje od minimalne snage koju toplinska pumpa može pružiti, sustav se stalno uključuje/isključuje. Budući da kompresor troši više struje prilikom pokretanja, smanjuje se energetska učinkovitost pumpe, povećava se potrošnja struje, dolazi do habanja komponenti sustava i veće mogućnosti kvarova.

S druge strane, toplinska pumpa nedovoljnog kapaciteta neće raditi učinkovito.

Snaga toplinske pumpe ovisi o kvaliteti izolacije. Ako je toplinska izolacija odgovarajuće debljine i pravilno postavljena, toplinski gubici bit će smanjeni. Za ovu svrhu uglavnom se koriste stiropor i kamena vuna, pri čemu kamena vuna ima više prednosti.

Kad govorimo o energetski učinkovitoj kući, jedna od glavnih stvari o kojoj treba razmišljati je izolacija fasade.

Ako vam predstoji izrada fasade, uvijek je bolje odabrati onu s debljim izolacijskim slojem. Za fasadni sustav od stiropora od 12 cm, cijene se kreću oko 25 EUR/m2. Cijena stiropora od 15 cm je približno 30 EUR/m2. Ako koristite deblji stiropor od 20 cm, cijena fasade je oko 32 EUR/m2. Kamena vuna je oko 40 % skuplja od stiropora.

Tražite nekoga kome biste povjerili izradu ili obnovu fasade? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim fasaderima u vašoj okolini – besplatno i bez obaveza!

Na snagu toplinske pumpe utječe i kvaliteta stolarije. Kroz stolariju se gubi 40% energije za zagrijavanje objekta, te ako je ona dotrajala i nefunkcionalna, najbolja odluka je da je zamijenite. Postoji nekoliko znakova da su vašim prozorima i vratima potrebne zamjene: propuštanje hladnog zraka tijekom zime, otežano otvaranje/zatvaranje, pojava plijesni između zida i stolarije, stalna kondenzacija, prokišnjavanje i nesnosna buka.

Posljednjih godina čest izbor su PVC prozori koji pružaju izvrsnu toplinsku izolaciju i imaju dobar omjer cijene i kvalitete. Za običan PVC prozor s dvostrukim staklom treba izdvojiti između 130-400 EUR/m2. Ako vam više odgovaraju drveni prozori, za one s dvostrukim staklom, prozorskom daskom i montažom trebate izdvojiti između 150-400 EUR/m2.

Tražite nekoga kome biste povjerili izradu ili nabavu prozora? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim proizvođačima i dobavljačima prozora u vašoj okolini – besplatno i bez obaveza!

Kako bi toplinska pumpa ostvarila željene performanse, neophodna je kvalitetna montaža. Stručnjaci za toplinske pumpe pronaći će najbolje mjesto za postavljanje te ponuditi odgovarajući model.

Tražite nekoga kome biste povjerili ugradnju toplinske pumpe? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim stručnjacima za toplinske pumpe u vašoj okolini – besplatno i bez obaveza!

Prednosti toplinske pumpe  

Toplinske pumpe karakterizira dug radni vijek, koji traje do 25 godina i više, s vrlo niskim operativnim troškovima. Premda toplinska pumpa zahtijeva veću početnu investiciju (što mnoge i odvraća od kupnje), ona se višestruko isplati. Uložena investicija u prosjeku se vraća nakon 5 godina, nakon čega toplinska pumpa donosi čistu dobit.

Ovaj sustav karakteriziraju i druge prednosti, poput niskih troškova održavanja. Nema više pepela niti potrebe za pronalaskom prostora za smještaj drva. Najjednostavnije za održavanje su toplinske pumpe koje koriste toplinsku energiju iz vanjskog zraka.

Kod drugih sustava grijanja postoje veće obaveze - dopunjavanje peleta, cijepanje i dodavanje drva...

Osim visoke ekonomičnosti i male potrošnje energije, prednost toplinske pumpe je i lakoća korištenja.

Često mnoge tvrtke, tijekom trajanja garantnog roka, nude besplatno servisiranje i održavanje toplinskih pumpi. Redovnim održavanjem osigurava se pravilno funkcioniranje sustava i sprječavaju veći kvarovi koji su skuplji i zahtjevniji za popravak.

Nedostaci toplinske pumpe  

Mnogi smatraju da su toplinske pumpe izrazito bučni sustavi, no to nije u potpunosti točno. Najbučnija vrsta toplinske pumpe je zrak-voda zbog ventilatora, ali ni kod nje buka ne prelazi 60 dB. Suvremene toplinske pumpe gotovo su nečujne.

Ipak, preporučuje se da se vanjska jedinica toplinske pumpe ne postavlja, primjerice, pored prozora spavaće sobe. Ako se udalji nekoliko metara, jedva da će se čuti.

Drugi nedostatak toplinske pumpe su složeni zemljani radovi, međutim, to se, s druge strane, ne odnosi na toplinsku pumpu zrak-voda, već na pumpe zemlja-voda i voda-voda. Primjerice, za toplinsku pumpu zemlja-voda potrebna je parcela koja je najmanje dvostruko veća od površine objekta kako bi se kolektori mogli postaviti.

Toplinska pumpa i podno grijanje  

Jeste li znali da ćete učinkovitost toplinske pumpe maksimalno iskoristiti ako je kombinirate s podnim grijanjem? Budući da vodeno podno grijanje radi na niskim temperaturama koje ne prelaze 40 stupnjeva (uglavnom od 21 do 28 stupnjeva), toplinska pumpa može u svakom trenutku osigurati dovoljnu temperaturu vode za funkcioniranje podnog grijanja.

Radijatori u ovom slučaju nisu najbolje rješenje jer oni funkcioniraju na visokim temperaturama. Energetska učinkovitost pumpi smanjuje se kada je potrebno postići više temperature.

Podno grijanje je niskotemperaturni sustav grijanja koji ima i druge prednosti: grijaći elementi nisu vidljivi kao kod radijatora, toplina se ravnomjerno isijava cijelom površinom, nema suhog zraka tijekom sezone grijanja... Premda je podno grijanje veća početna investicija, ono će se svakako isplatiti, osobito ako se kombinira s toplinskom pumpom.

Koliko košta podno grijanje? Za nabavu, ugradnju, priključak na razvodne kutije i testiranje pritiska u sustavu potrebno je izdvojiti između 20-25 EUR/m2.

Tražite nekoga kome biste povjerili ugradnju podnog grijanja? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim stručnjacima za podno grijanje u vašoj okolini – besplatno i bez obaveza!

Pored podnog grijanja, dobar izbor s toplinskom pumpom predstavlja zidno grijanje. Kod zidnog grijanja toplina se također prenosi preko veće površine. Zidno grijanje je niskotemperaturni sustav – temperatura vode kreće se između 28 i 40 stupnjeva. Kao i kod podnog grijanja, grijaće tijelo nije vidljivo i ne zauzima prostor. S obzirom na manju razliku između temperature grijane površine i prostorije u usporedbi s radijatorima, manje se prašine podiže, što omogućava ugodan boravak. Kada je povezano s toplinskom pumpom, zidno grijanje može se koristiti i za hlađenje prostorija.

Koliko košta zidno grijanje? Cijena zidnog grijanja s postavljanjem aluplast cijevi Ø16, bez povezivanja na sustav i dodatnog žbukanja, iznosi između 25-35 EUR/m2.

Tražite nekoga kome biste povjerili montažu zidnog grijanja? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim monterima zidnog grijanja u vašoj blizini – besplatno i bez obaveza!

Toplinske pumpe za bazene

Za kraj, istaknimo jednu posebnu vrstu toplinskih pumpi – one namijenjene zagrijavanju vode u bazenima.

Uz toplinske pumpe za bazene možete produžiti sezonu kupanja od ranog proljeća do kasne jeseni.

Toplinska pumpa za bazen funkcionira tako da preuzima toplinsku energiju iz okolnog zraka i prenosi je u vodu u bazenu, uz vrlo malu potrošnju električne energije. Dakle, toplina se ponovno prenosi iz jedne sredine u drugu, radom kompresora. Toplinske pumpe za bazene znatno štede energiju. Jedini nedostatak može biti buka, odnosno blago zujanje koje nekima može biti neugodno.

Cijena toplinske pumpe za bazen kreće se od 2.500 do 7.000 EUR.