10 sfaturi pentru utilizarea corectă a pompei de căldură fotovoltaice
Pompele de căldură sunt cea mai eficientă tehnologie de încălzire disponibilă pe piață. Dar mulți planificatori și instalatori nu au nicio idee ce cerințe impune această tehnologie. De aceea se fac adesea greșeli. Vă explicăm aici cum puteți evita acest lucru.
Pompele de căldură sunt o alternativă curată la ceainicele pe gaz, cazanele de ulei sau focurile cu lemne. Tehnologia este cunoscută de mai bine de o sută de ani, deoarece folosește principiul invers al unui frigider. Chiar și iernile grele pot fi supraviețuite bine și ieftin - așa cum demonstrează zeci de mii de dispozitive din Elveția, Austria și Scandinavia.
1. Gândiți-vă în termeni de utilizare a căldurii!
Pompa de căldură este o tehnologie care aruncă peste bord cunoștințele tradiționale ale inginerilor de încălzire și ale coșurilor de coș. Deoarece funcționează fără flacără și poate genera temperatura de încălzire necesară la exact temperatura potrivită. Dacă sunt necesare doar 25 de grade Celsius sau 40 de grade Celsius în suprafețele de încălzire, pompa de căldură va furniza doar 40 sau 45 de grade Celsius în rezervorul tampon. Cele 35-40 de grade Celsius dorite sunt prezente în suprafețele de încălzire prin conexiunile hidraulice și conductele.
Acest lucru are consecințe: Până acum, mulți instalatori de încălzire au avut încredere că flăcările cu gaz fierbinte sau focurile de petrol (în jur de 1.000 de grade Celsius) sunt întotdeauna suficiente pentru a încălzi încăperile la 20 de grade Celsius sau 22 de grade Celsius iarna. De aceea marea majoritate a sistemelor de încălzire din Germania sunt mult prea mari și funcționează la o sarcină parțială nefavorabilă. Pompa de căldură folosește energia prețioasă mult mai eficient și mai precis. Prima întrebare care apare: cât de ridicate sunt temperaturile de încălzire pe care doriți să le atingeți în casă?
2. Debitul fierbinte nu se potrivește cu pompa de căldură!
Pompa de căldură folosește un mediu de lucru foarte volatil care se evaporă chiar și la temperaturi scăzute. Un compresor electric comprimă acest gaz de lucru, care se încălzește în proces - ca o pompă de aer pentru o bicicletă. Factorul decisiv este energia pe care mediul de lucru o absoarbe atunci când se schimbă de la un lichid la o stare gazoasă. Deoarece pompa de căldură nu are flacără, nu poate minți: funcționează întotdeauna deosebit de bine și economic atunci când echilibrul dintre temperatura din sursa sa de căldură și temperatura de încălzire din camere este cât mai mic posibil. Cu alte cuvinte: radiatoarele clasice cu mai mult de 55 de grade Celsius în debit nu pot fi cu adevărat furnizate eficient cu o pompă de căldură. Suprafețele de încălzire cu temperaturi mai scăzute ale sistemului sunt mai potrivite pompei de căldură.
3. Ieșirea depinde de sursa de căldură!
Energia trebuie să provină de undeva, astfel încât fluidul de lucru să se poată evapora în circuitul de lucru al pompei de căldură. Pompele de căldură cu aer utilizează temperaturile aerului exterior. Evident: cu cât este mai cald afară, cu atât fluidul de lucru se evaporă mai bine. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că la temperaturi foarte scăzute, unele pompe de căldură au probleme majore de încălzire a unei clădiri rezidențiale moderne. Apoi, aveți nevoie de un al doilea generator de căldură (bivalent) care să intre în zilele deosebit de reci și clare. Acesta poate fi un arzător de gaz sau - mult mai bine - o a doua pompă de căldură care își ia energia de pe pământ.
4. Cai de lucru puternici folosesc energia geotermală!
Pământul furnizează energie în mai multe moduri. Sub linia de îngheț de aproximativ 1,5 metri, căldura soarelui, pe care solul a păstrat-o în lunile calde, are un efect iarna. Această energie poate fi exploatată cu absorbanți de suprafață mare sau așa-numitele coșuri de pământ. În acest scop, tranșeele sunt tăiate în proprietate și sunt așezate conducte din PE în care circulă o saramură protejată de îngheț. Cu cât iarna este mai lungă, cu atât se extrage mai multă căldură din pământ.
A doua variantă este forarea cu pământ, cu ajutorul căreia pompa de căldură își extrage energia din straturile mai adânci ale pământului. La o adâncime de 30, 40 sau chiar o sută de metri, temperatura este în mare măsură independentă de soare, unde fluxul de căldură geotermală din interiorul pământului are un efect. Dacă o pompă de căldură are nevoie de multă energie, circuitul de saramură va fi conectat la astfel de foraje. Sau puteți trece într-o venă de apă subterană, de exemplu prin fântâni speciale (sistem deschis) sau conducte de saramură (sistem închis). Apele subterane sunt între opt și zece grade Celsius pe tot parcursul anului. Acest lucru este ideal pentru a obține performanțe ridicate din pompa de căldură.
Dezavantaje: pentru amortizoarele de căldură geotermale aflate în apropierea suprafeței, trebuie să arați proprietatea, frumoasa grădină este atunci un lucru din trecut. Forajele adânci sunt scumpe și necesită, de asemenea, aprobarea geologilor și a autorităților de apă. Același lucru este valabil și pentru pompele de căldură din apele subterane. Prin urmare, este important să se ia în considerare cu atenție ce variantă este economică. La urma urmei, pompele de căldură generează, de obicei, costuri reduse numai atunci când sunt în funcțiune.
Avantajul imbatabil: pompele de căldură geotermale pot genera până la șase sau chiar șapte kilowati oră de căldură pe kilowatt oră de putere de acționare. Pompele de căldură ghidate de aer gestionează doar trei până la 3,5 kilowatti oră.
5. Contoare suplimentare pentru pompa de căldură, de obicei, nu merită!
Mulți furnizori de energie au oferit tarife speciale de noapte sau tarife mici pentru puterea de acționare a pompelor de căldură. În acest scop, a fost stabilit un contor de pompă de căldură care măsoară consumul de energie electrică din rețeaua furnizorului de energie. Dacă o pompă de căldură este acționată în primul rând cu propria energie solară, cheltuielile pentru contor (chirie) și instalarea sa nu mai merită. Mai ales că tarifele mici s-au topit ca gheața de pe ghețarii Alpilor în ultimele luni. În majoritatea cazurilor, poate și va fi mai ieftin să acționați pompa de căldură cu energie solară și să comutați la rețeaua normală de iarnă. Cu toate acestea: ar trebui să fie energie electrică ecologică, astfel încât pompa de căldură să poată respecta reputația sa de tehnologie deosebit de curată.
6. Ajutați la energia solară termică? D, mai degrabă nu!
Acum câțiva ani, pompele de căldură au fost propagate în combinație cu colectoarele solare termice. În principiu, există două variante: sistemul solar își trimite căldura în același rezervor tampon ca și pompa de căldură. Pompa de căldură pornește numai atunci când căldura solară din colectoarele de pe acoperiș nu mai este suficientă. Puteți face acest lucru atunci când aveți prea mult spațiu pe acoperiș și prea mulți bani. Deoarece căldura solară este disponibilă atunci când nu este necesară - în lunile calde. De fapt, poate fi utilizat numai pentru apă fierbinte în acest timp.
A doua variantă: circuitul de saramură al unei pompe de căldură geotermale este direcționat peste acoperiș pentru a absorbi căldură suplimentară în zilele însorite de iarnă. Se vorbește despre fluxul solar al unei pompe de căldură. Randamentul este destul de redus, iar colectoarele solare sunt scumpe - datorită cuprului și instalării complexe pe acoperiș. Acestea trebuie conectate hidraulic la pompa de căldură, care se află de obicei la nivelul solului sau la subsol. Deci este nevoie de mai mult cupru. Acest lucru este foarte util doar în câteva cazuri excepționale.
7. Ajutor cu fotovoltaica? Necesar!
Este mai bine să acoperiți acoperișul cu module solare fotovoltaice și să folosiți energia electrică pentru compresorul pompei de căldură. Acum, băieții înțelepți vor spune că energia solară este disponibilă numai în lunile calde. Dar acest lucru nu este în totalitate adevărat, deoarece fotovoltaica depinde de cantitatea de lumină pe care soarele o oferă, nu de căldura sa perceptibilă. În anumite regiuni, cum ar fi Alpii, soarele de iarnă are multă putere, modulele furnizează multă energie solară în zilele fără nor. În plus, există reflecții din zăpadă, care cresc randamentul. Dacă împachetați modulele solare pe un tracker mobil, le puteți urmări la soare, astfel încât să puteți crește semnificativ randamentul energiei. Trackerele pot așeza masa modulului aproape vertical, ceea ce înseamnă că zăpada alunecă. Colectoarele solare termice sunt dificil de urmărit, iar apoi conductele către clădire, în special, se strâng.
Și: chiar dacă casa nu are nevoie de niciun fel de căldură, energia solară poate fi utilizată într-o varietate de moduri - pentru apă caldă (pregătită electric sau cu o mică pompă de căldură), pentru electricitate de uz casnic, mașini de tuns iarba electrice, pedelecuri sau mașini electrice. Este mult mai ușor să răcească o casă sau unele camere cu electricitate decât cu sisteme termice. Avantajele economice ale energiei solare sunt izbitoare, deoarece electricitatea poate - dacă este necesar - să fie transformată în căldură, dar căldura nu poate fi transformată în electricitate. Cel puțin nu cu temperaturile din panourile solare.
8. Proiectați pompele de căldură ca sistem cu mai multe etape (cascadă)!
Pompele de căldură pot fi combinate minunat, ceea ce reprezintă, de asemenea, un avantaj clar față de arzătoarele cu gaz sau petrol. Când se răcorește puțin în exterior în perioada de tranziție, prima pompă de căldură pornește (și șemineul cu bușteni o face). Când temperatura scade, se adaugă o a doua pompă de căldură, ulterior o treime - pentru cele câteva zile foarte înghețate din timpul iernii. Astfel de sisteme în cascadă sunt utilizate în principal în clădiri comerciale și în industrie pentru a proiecta sistemele de încălzire cât mai rentabil posibil. Chiar și în cazul în care o pompă de căldură cedează, încălzirea rămâne intactă. Cu toate acestea, pompele de căldură au și avantaje clare în această privință: nu se încălzesc la fel de mult ca arzătoarele, de fapt doar compresorul și pompele din circuitul de lucru și din circuitul de încălzire au piese mobile. Acest lucru reduce semnificativ uzura.
9. Cea mai mică putere termică posibilă pentru rezervoarele de stocare mai mari!
Pompa de căldură are un dezavantaj, care, cu toate acestea, este greu de observat prin planificarea și instalarea profesională. Cerințele de căldură foarte mari, pe termen scurt, cu greu pot fi îndeplinite cu această tehnologie - spre deosebire de arzătoarele cu o temperatură de 1.000 de grade Celsius. Acesta este motivul pentru care pompa de căldură are întotdeauna nevoie de un rezervor de stocare a tamponului suficient de mare, încât să se poată încărca termic pe o perioadă mai lungă de timp. Dar dacă sursa de căldură, pompa de căldură, stocarea tamponului și utilizarea căldurii sunt bine coordonate, nu există o tehnologie de căldură mai eficientă care să se descurce fără gaze arse, coșuri de fum și zgomot. O afacere curată!
10. Lăsați instalarea persoanei competente!
Pompele de căldură necesită multă experiență în planificare și instalare de înaltă calitate. Prin urmare, ar trebui să lucrați numai cu instalatori și planificatori care pot furniza suficiente referințe. Aceste referințe pot fi evaluate foarte ușor: Factorul decisiv nu este frumusețea unei instalații sau măiestria tehnică a acesteia, ci factura de energie electrică pentru funcționarea pompei de căldură (electricitate de rețea). Un sistem de pompă de căldură planificat și construit corect necesită foarte puțină energie electrică de funcționare. Investiția poate fi mai mare decât pentru tehnologia gazelor, dar aceasta poate fi calculată rapid timp de zece sau 20 de ani. (Heiko Schwarzburger)
Puteți găsi aceste și alte sfaturi de la autorul nostru despre aprovizionarea eficientă a clădirilor rezidențiale cu energii regenerabile aici.