CGW Maxima Vam može pružiti profesionalno projektovanje i ugradnju toplotnih pumpi. Uz Vas smo da riješimo Vaše probleme.
Skinite, popunite i pošaljite nam UPIT i mi ćemo Vam brzo odgovoriti.
Toplotne pumpe su toplotne mašine koje rade po lijevokretnom termodinamičkom ciklusu, odvodeći toplotu (rashladni učinak) od izvora niže temperature i predajući toplotu (grijni učinak) ponoru više temperature uz minimalni utrošeni rad. Kapaciteti toplotnih pumpi se kreću u rasponu od 5 kW do nekoliko desetina megavata.
Veoma je bitno napomenuti da se za jednu toplotnu pumpu koja se u zemljama evropske unije prodaje i računa po jedinici 1 eur, a u Bosni i Hercegovini za iste tehničke karakteristike mi nudimo toplotne pumpe po cijeni od 1 KM.
Poređenja radi, cijena jedne toplotne pumpe kapaciteta 20 kW u izvedbi voda-voda je cca 30% skuplja od kotla na pelet iste nazivne snage, dok su troškovi eksploatacije u korist toplotne pumpe preko 3 puta manji + nema učešća ljudskog rada (doprema goriva i punjenje spremnika).
Na istom principu rade i rashladni uređaji (hladnjaci, klima-uređaji). Osnovna razlika između njih i toplotnih pumpi jeste u efektu koji se želi postići. Kod rashladnih uređaja cilj je hlađenje, odnosno uzimanje toplote iz nekog prostora ili medija (toplotnog izvora), a kod toplotnih pumpi je cilj grijanje, odnosno predavanje toplote nekom prostoru ili mediju (toplotnom ponoru).
Da bi se ugradila toplotna pumpa neophodno je ispuniti neke od uslova, kao što su: dovoljno visoka i konstantna temperatura toplotnog izvora duže vreme, mala udaljenost toplotnog izvora i ponora, toplotni ponor umjerene temperature, velik broj sati upotrebe tokom godine (veća isplativost). Vrsta i karakteristike toplotnih izvora i ponora bitno utiču na koncepciju, konstrukciju i način uklapanja mašine u energetske tokove datog objekta. Kao toplotni izvor za toplotne pumpe se može koristiti tlo, podzemne vode, geotermalne vode, površinske vode (veće rijeke, prirodna ili vještačka jezera), vodovodna i kanalizaciona mreža, kao i otpadna toplota iz raznih industrijskih procesa (korištenje vazduha iz prostorija ili industrijskih otpadnih voda).
Primjena i isplativost
Toplotne pumpe imaju široku primjenu u zgradarstvu (grijanje, hlađenje i pripremu tople sanitarne vode) i u industriji za raznorazne tehnološke procese (hlađenje i grijanje proizvoda, postizanje viših temperatura u tehnološkom procesu).
Prednost toplotnih pumpi jeste odnos uložene i dobijene energije, koji se kreće od 1:3 do 1:5, na primjer za uloženih 1 kWh električne energije može da se dobije 3-5 kWh toplotne energije, zavisno od vrste toplotne pumpe, vrste sistema grijanja i izvora toplote iz prirode. S obzirom na relativno nisku cijenu električne energije u BiH, povrat uložene investicije je u relativno kratkom roku. Toplotne pumpe spadaju u najefikasnije sisteme grijanja i hlađenja danas. Od 100% energije koju generiše toplotna pumpa 75-80% je besplatno jer dolazi iz okolnog okruženja, a samo 20-25% energije dolazi iz električnih izvora koji se plaćaju.
Toplotna pumpa je tehnološki usavršen sistem, prilagođen korištenju obnovljivih izvora energije. Prednost djelovanja je u sposobnosti oduzimanja toplote iz okolnog zraka, podzemne vode, ili zemlje. S obzirom na izvor energije dijelimo ih na toplotne pumpe zrak/voda, voda/voda, ili zemlja/voda. Njabolji učinak daju toplotne pumpe u izvedbi voda/voda obzirom na konstantnu temperaturu podzemne vode tokom cijele godine, pogotovo ako zamo da na prostoru BiH postoje područja sa nešto višim temperaturama podzemnih voda kao npr. Bijeljina, Gračanica, Tuzla…
Toplotna pumpa se sastoji iz pločastih izmjenjivača toplote (isparivača), koji oduzima toplotu iz okoline (zraka, zemlje, vode, kanalizacije i dr.). U njemu se na niskoj temperaturi radni medij (rashladni fluid – freoni) pretvara u gas, koji zatim putuje u kompresor. Ovaj kompresuje gasnu fazu freona podiže na viši pritisak, a time podiže i temperaturu gasovitog freona. Vruća para u drugom pločastom izmjenjivaču (kondenzatoru) se kondenzuje i pri tome ispušta kondenzovanu toplotu u mediju za zagrejavanje (voda sistema za grijanje objekta). Radni medij nakon predavanja toplote putuje preko ekspanzionog ventila, gdje mu se snižava pritisak, nazad u isparivač, te se proces ponavlja.
Sva toplota, dobijena iz okoline, je „besplatna“. Da bi je sa nisko temperaturnog nivoa podigli na viši temperaturni nivo, potrebno je uložiti nešto energije. Tako je za djelovanje toplotne pumpe potrebna električna energija za pogon agregata i cirkulaciju vode do isparivača. Odnos između utrošene električne energije i besplatne energije (primljene iz okoline) obično je od 1:3 do 1:5, dok je u nekim slučajevima i do 1:7 ako se radi o blago termalnim izvorima toplote ili izvorima kao npr. kanalizacioni sistemi, otpadna toplotna energija industrijskih postrojenja i sl. Drugi faktor koji povećava tzv. COP (odnos proizvedene energije i uložene el. energije) jeste i temperatura potisa vode za grijanje. COP je veći sa smanjenom temperaturom potisa sistema grijanja (npr. sistem podnog grijanja, ventilokonvektori i sl.). Odnos između primljene toplotne energije i uloženog rada imenujemo kao koeficijent grijanja. Njegova vriednost zavisi od vrste toplotne pumpe i izvora toplote iz okoline. Godišnje, koeficijenti grijanja, u prosjeku iznosi 3 do 5, pa i više.
Toplotna pumpa za svoj optimalni rad treba dobru izolaciju objekta i kvalitetne prozore
Sistem za grijanje u osnovi obezbeđuje količinu energije koju objekat nije sposoban da zadrži. To znači da dopunjuje izgubljenu toplotnu energiju objekta. Toplota u objektu se gubi preko spoljašnjeg omotača i preko sistema za ventilaciju. Kod dobro izolovanih kuća veliki dio uštede predstavlja i grijanje sanitarne vode. Energija koja je potrebna na godišnjem nivou zavisi prije svega od karakteristike objekta, toplotnih gubitaka objekta, lokacije. Troškovi investicije za pojedinačne sisteme i vrijme povrata iste je veoma bitan faktor. Kod novogradnja npr. je velika investicija zidanje dimnjaka, zatim prostor za skladištenje goriva, dok kod sistema sa toplotnom pumpom toga nema, ali imamo investicije primarnog izvora energije (bušenje bunara, iskop zemlje za polaganje sondi) što se može približno izjednačiti u troškovima kod navedenih priprema.
60 do 75 % niži trošak grejanja
U poređenju sa konkurentnim sistemima za grijanje, toplotne pumpe djeluju izuzetno povoljno, jer za svoj rad utroše čak do tri puta manje primarne energije nego npr. plinski ili uljni kotlovi. Približno 75 % njihove energije za grijanje dolazi iz okoline besplatno, zato nam treba jedva 25 % u obliku električne energije da bi proizveli 100 % izlaznu snagu za grijanje. I što se tiče investicionih troškova, toplotne pumpe mogu se porediti sa konkurentnim sistemima, jer im nisu potrebne cisterne za ulje, odnosno plin, dimnjak, a i troškovi održavanja mnogo su manji. Početna investicija je veća za toplotnu pumpu, ali se zbog manjih troškova potrošenog energenta na godišnjem nivou troškovi izjednače za manje od 7 godina. U godinama koje slijede do kraja životnog vijeka, kod toplotne pumpe u poređenju sa kotlom na ulje, ušteda se povećava (sivo polje).
Investicija i prihodnost
Ako se danas odlučite za grijanje sa toplotnom pumpom, svjesni ste da se radi o investiciji za narednih 25 godina. Njena stvarna vriednost je u brojnim mjerljivim i nemjerljivim argumentima. Osim bezbijedne investicije, prilagodljivosti, malih troškova grijanja, udobnosti, kao i brojnih ekonomskih i ekoloških koristi, ta odluka u stvari predstavlja investiciju u vašu budućnost i budućnost naše djece i okoline gdje živimo. Električna energija je istovremeno i jedini funkcionalan energent kojeg BiH sama privređuje, pa sa tog stanovišta je i najpouzdaniji izvor energije.
Novogradnja, sanacija ili promjena grijnog sistema
Toplotna pumpa je idealno rješenje za grijanje i hlađenje u novogradnjama, sanacijama, ili prilikom zamjene sistema za grijanje. Pošto najbolji efekat daju na principu nisko temperaturnog grijanja, pogodna je kako za podno tako i za zidno grijanje, ili za kombinaciju ova dva sistema. Pogodne su takođe i za objekte sa radijatorskim grijanjem. Kad nam je i u najhladnijim danima dovoljna temperatura vode za grijanje do 60°C, toplotne pumpe su tada najjeftiniji izvor energije za grijanje.
Zimi i ljeti ugodno
Jedinstvena tehnologija toplotnih pumpi omogućava da naš sistem za grijanje, zimi grije, a ljeti hladi. Zbog izvanrednih termodinamičkih svojstava i sposobnosti prenosa maksimalne količine toplotne energije iz okoline, osim veoma štedljivog načina grijanja prostora možemo cijelu godinu grijati i sanitarnu vodu. Štaviše, bez dodatnih radova ili investicija možemo sistem da iskoristimo i za hlađenje, kako kod zidnog toplo-zračnog, tako i kod podnog grijanja.
Dodatne komponente
Sistem za grijanje sa integrisanom toplotnom pumpom za svoj optimalni rad imaju akumulator tople vode. Namjena akumulatora u sistemu je da akumulira energiju i time obezbeđuje ravnomjernu temperaturu tople vode. Njegova funkcija je takođe smanjenje broja uključenja kompresora na toplotnoj pumpi, čime posljedično produžava životni vijek kompresora, a i smanjuje troškove grijanja.
Pasivno hlađenje
U sistemu grijanja sa toplotnom pumpom voda/voda možemo sa manjim prilagođavanjima omogućiti i pasivno hlađenje. Pri tome za hlađenje iskorištavamo relativno nisku temperaturu podzemne vode. U tom slučaju toplotna pumpa ne radi, što nam opet omogućava minimalnu potrošnju energije za hlađenje, i time, u poređenju sa klasičnim hlađenjem, takođe je mnogo niži račun za električnu energiju. U ovom slučaju rade dvije cirkulacione pumpe (cirkulacija na strani zemlje i cirkulacija u kućnom sistemu).
Horizontalni zemaljski kolektor kao izvor toplote
Za njegovo postavljanje potrebno je primjereno velika površina zemlje koja omogućava slobodan protok meteornih voda. Okvirnu potrebnu veličinu kolektora u m2 izračunavamo po sljedećem postupku: grejna snaga toplotne pumpe (u kW) x 40. Potreban presek PE cevi je 1″, položene na dubinu cca. 120 cm, dok razmak između cievnih ogranaka mora biti 0,7 do 0,8 m.
Vertikalna zemaljska sonda
Kad nemamo na raspolaganju dovoljno veliku površinu za izgradnju horizontalnog zemnog kolektora, možemo da izbušimo vertikalni kolektor u dubinu, i tako iskorištavamo geotermalnu energiju. Okvirnu potrebnu dubinu sonde u metrima izračunamo prema sljedećem postupku: grejna snaga toplotne pumpe (kW) x 14 = dubina sonde (m).