Kalkulator snage dizalice topline

Posljednjih nekoliko godina, dizalice topline su jedan od najtraženijih sustava grijanja u Europi, pa i u našoj zemlji. Razlog je jednostavan: riječ je o tehnologiji koja koristi obnovljivu energiju, iz prirode - zraka, zemlje i podzemnih voda - i pretvara je u toplinu za grijanje prostora i vode.

Za razliku od tradicionalnih sustava, kao što su kotlovi na plin, pelete ili drva, dizalica topline ne proizvodi toplinu izgaranjem fosilnih ili krutih goriva. Ona jednostavno prenosi energiju iz okoline u objekt, zbog čega proizvodi znatno više topline nego što potroši električne energije. Naime, dizalica topline koristi električnu energiju samo za pokretanje kompresora. Više od 75 % energije koristi iz prirodnih, obnovljivih izvora, a samo 25 % (1/4) električne energije.

U praksi to znači da će za svaki kW električne energije proizvesti 4 kW toplinske energije, što ovaj sustav čini znatno učinkovitijim od drugih sustava grijanja na struju.

Popularnosti dizalice topline doprinijela je i sve veća svijest o ekologiji i emisiji CO2, kao i brz povrat investicije.

Naime, radni vijek dizalice topline ide i do 20+ godina, s niskim operativnim troškovima. Cijena dizalice topline zrak-voda od 6 kW - koja je najpopularniji model - kreće se oko 3.500 EUR, ovisno o proizvođaču. Investicija u dizalicu topline isplati se, obično, nakon 5 godina, nakon čega donosi čistu dobit.

Ipak, da bi investicija u dizalicu topline bila isplativa, sustav mora biti pravilno dimenzioniran. Mi smo vam stoga pripremili smjernice za određivanje snage, tj. jačine dizalice topline.

Faktori koji utječu na snagu dizalice topline

Snaga dizalice topline ne određuje se samo na osnovi kvadrature kuće. Na jačinu sustava utječe više faktora, koje dijelimo s vama u nastavku.

1. Površina i zapremina objekta

Prvi i najlogičniji faktor jest kvadratura koja se grije. Što je objekt veći, potrebno je više energije da bi se postigla zadana temperatura.
U praksi se koristi grubi proračun po kvadratnom metru, koji daje početnu procjenu potrebne snage dizalice topline. U klimatskim uvjetima Srbije, on glasi: 0,08-0,1 kW/m2, za prosječno izolirane objekte.

To znači da će za kuću prosječne veličine 100-120 kvadrata biti potrebna dizalica topline snage 6 kW pa naviše, ovisno o kvaliteti izolacije i drugih faktora koje ćemo navesti kasnije.

Ipak, ova metoda je samo okvirna procjena. Za precizniji proračun uzima se u obzir i zapremina prostora odnosno visina stropa. Kuća sa stropom od tri metra ima znatno veću zapreminu zraka nego prostori sa standardnom visinom od 2,6 m, pa će biti potrebna i veća snaga sustava.

2. Kvaliteta izolacije

Jedan od najvažnijih faktora koji određuje snagu dizalice topline je kvaliteta izolacije objekta.

Kuća s debljom fasadnom izolacijom - 10+ cm, kvalitetnim prozorima i izoliranim krovom može imati dvostruko manje toplinske gubitke u odnosu na kuću bez izolacije, s dotrajalom stolarijom i/ili s neizoliranim podom iznad podruma. To izravno utječe na potrebnu snagu dizalice topline.

Opet ćemo uzeti za primjer kuću od 100-120 m2. Ako ona ima dobru, kvalitetno postavljenu izolaciju, bit će potrebna dizalica topline snage 6 kW. Međutim, kuća iste kvadrature, ali bez izolacije ili sa slabom izolacijom, npr. stiropor “petica”, može zahtijevati dizalicu topline jačine 8 do 10 kW.

Razlog je očit: toplina izlazi iz objekta, te sustav mora jače i intenzivnije raditi da bi zagrijao prostor. Zbog toga stručnjaci uvijek preporučuju da se prije ugradnje dizalice topline napravi energetska sanacija objekta, jer manji gubici topline znače i manju snagu uređaja, veću učinkovitost i manju potrošnju.

3. Vrsta sustava grijanja

Treći bitan faktor jest način na koji se toplina distribuira kroz objekt, tj. instalirani sustav grijanja.

Dizalice topline najbolje rade s niskotemperaturnim sustavima grijanja kao što su podno grijanje i zidno grijanje. Naime, kod ovih sustava temperatura vode iznosi 35-40°, dok je kod radijatora 65+°. Prema tome, ako imate ugrađene radijatore, sustav dizalice topline će raditi pod većim opterećenjem. To znači da je potrebna jača dizalica topline, neće biti toliko energetski učinkovita jer će trošiti više struje.

Dizalice topline su najučinkovitije u kombinaciji s niskotemperaturnim sustavima poput podnog ili zidnog grijanja.

Zato se često savjetuje da se uz ugradnju dizalice topline napravi i redimenzioniranje radijatora (dodavanje rebara) kako bi se smanjila potrebna polazna temperatura vode i omogućila montaža pumpe manje snage. Ako planirate zadržati stare radijatore, morat ćete odabrati visokotemperaturnu dizalicu topline koja je po pravilu jača i skuplja.

4. Klimatska zona

Još jedan bitan faktor jest klima regije u kojoj se nalazi objekt. Nije isto grijati kuću od 150 m2 u Zagrebu, Dubrovniku i Rijeci.

Dizalica topline mora biti dimenzionirana tako da osigura dovoljno topline čak i tijekom najhladnijih dana u godini. U određivanju se kao parametar koristi tzv. projektna temperatura. Projektna temperatura predstavlja najnižu temperaturu zimi ili najvišu očekivanu vanjsku temperaturu ljeti. Što se tiče najniže temperature (što je relevantno za dizalicu topline), za veći dio Srbije uzimaju se vrijednosti od -12 do -18°, ovisno o nadmorskoj visini.

Ako dizalica topline nije dovoljno snažna za određene klimatske uvjete, morat će uključiti električni pomoćni grijač, što značajno povećava potrošnju struje. Tada se njena energetska učinkovitost dovodi u pitanje.

Stručnjaci koriste podatke o prosječnim i ekstremnim temperaturama za vašu mikrolokaciju kako bi osigurali da pumpa ima dovoljno “rezerve” kada udari najjači mraz, ali ni da ne bude predimenzionirana tijekom blagih zima kojih je sve više.

Tu je i:

5. Broj prozora i orijentacija kuće

Iako se ovaj faktor često zanemaruje, orijentacija objekta i broj prozora itekako utječu na potrebnu snagu dizalice topline.
Kuća s velikim staklenim površinama poput panoramskih prozora može imati veće gubitke topline tijekom zime. S druge strane, ako se koriste troslojna stakla punjena argonom, toplinski gubici bit će reducirani. Štoviše, “zubato” sunce će pasivno zagrijavati prostor tijekom zime.

Prema tome, faktori koji utječu na toplinske gubitke su: broj i veličina prozora, ali još više kvaliteta stolarije, tip stakla (dvoslojno ili troslojno), radi li se o niskoemisijskim staklima, staklima punjenim argonom.

Bitnu ulogu igra i orijentacija prema suncu. Na primjer, prostorije okrenute prema jugu mogu dobiti značajnu količinu sunčeve topline tijekom zimskih dana, dok sjeverna strana objekta ima veće gubitke.

Primjera radi, kuća koja ima velike staklene površine okrenute prema jugu u stanju je tijekom sunčanih zimskih dana podići unutarnju temperaturu za nekoliko stupnjeva bez pojačavanja sustava grijanja. U takvim objektima, dizalica topline može biti za “nijansu” manje snage jer solarna energija pasivno zagrijava objekt. S druge strane, ako je većina vaših prozora na sjevernoj strani do koje ne dopire izravno sunce i izložena je hladnijim vjetrovima, toplinski gubici su veći. U takvim uvjetima mora se predvidjeti jači uređaj.

Zbog toga se u profesionalnim proračunima radi detaljna analiza svakog prozora i zida, kako bi se točno izračunali toplinski gubici.

Posljednji faktor je:

6. Potrošnja tople vode

Ako se dizalica topline ne koristi samo za grijanje prostora, već i za zagrijavanje sanitarne vode, to je još jedna stavka u konačnom izračunu. To znači da uređaj mora imati dovoljan kapacitet da, osim grijanja prostora, osigura i stabilnu temperaturu vode u bojleru.
Prema procjenama stručnjaka, prosječna osoba potroši dnevno 40-60 l tople vode. U četveročlanom kućanstvu to znači ukupnu dnevnu potrošnju od približno 160-240 l tople vode. Upravo se iz tog razloga uz dizalice topline nerijetko instaliraju spremnici zapremine oko 200-300 l, koji omogućuju skladištenje tople vode.

Ukoliko je broj članova kućanstva veći ili postoji veći broj kupaonica, sustav mora brže nadoknaditi toplu vodu, pa je u toj situaciji potrebna nešto veća snaga dizalice topline.

Ipak, važno je naglasiti da funkcija zagrijavanja sanitarne vode ne zahtijeva drastično povećanje snage uređaja. U većini slučajeva, u proračun se dodaje 1-2 kW, ovisno o veličini kućanstva i prosječnoj potrošnji vode. Jednostavno, kućanstvo s dvoje ljudi ima znatno manju potrošnju vode od peteročlane obitelji.

Ulogu igra i veličina spremnika za toplu vodu. Veći spremnik omogućuje da se voda postupno zagrijava i čuva, pa dizalica topline ne mora stalno raditi pod punim opterećenjem.

Sada kada smo otkrili koji faktori utječu na snagu dizalice topline, hajde da vidimo kakvi su:

Primjeri proračuna snage dizalice topline

Iako je precizan proračun najbolje prepustiti stručnjacima, postoje okvirne smjernice kojima se možete voditi:

Primjer 1. Dobro izolirana kuća 100 m2

• izolacija: stiropor 10-15 cm;
• nova PVC stolarija s dvostrukim/trostrukim staklom;
• instaliran sustav podnog grijanja.

Potrebna snaga: 6 kW

Primjer 2. Prosječno izolirana kuća 100 m2

• izolacija: 5-8 cm;
• PVC prozori stari desetljeće;
• sustav radijatora.

Potrebna snaga: 7-8 kW.

Primjer 3. Stara kuća 100 m2 bez izolacije

• neizoliran krov i vanjski zidovi;
• dotrajala, drvena stolarija;
• sustav radijatora.

Potrebna snaga: 10 kW ili više.

Jednostavna formula za okvirni proračun:

Specifični toplinski gubici predstavljaju količinu toplinske energije koja se gubi kroz građevinsku konstrukciju po jedinici korisne površine objekta - W/m2.

Na primjer: 100 m2 × 60 W/m2 = 6.000 W odnosno 6 kW. Ovo su podaci za dobro izoliranu kuću. Ovaj pristup proizlazi iz činjenice da se snaga grijanja određuje na osnovi toplinskih gubitaka objekta.

U praksi se na ovu vrijednost dodaje još 10 % “za svaki slučaj”.

U svakom slučaju, uvijek se savjetuje da se oko pravilnog dimenzioniranja dizalice topline obratite stručnjacima, koji će uzeti u obzir sve faktore i situaciju na terenu. Tražite firmu kojoj biste povjerili ugradnju dizalice topline? Pošaljite upit odgovarajućim i ocijenjenim stručnjacima za dizalice topline u vašoj okolini - besplatno i bez obveza!

Dizalica topline je dugoročna investicija koja će značajno smanjiti troškove grijanja i povećati energetsku učinkovitost objekta. Međutim, njena učinkovitost uvelike ovisi o pravilnom dimenzioniranju.

Ako je snaga dizalice topline pogrešno određena, posljedice mogu biti: veća potrošnja struje, brže trošenje opreme i veći troškovi održavanja uređaja. Zato je važno koristiti kalkulator snage dizalice topline kao početnu procjenu, ali i konzultirati stručnjake koji će napraviti detaljan proračun.