Θέρμανση με αντλίες θερμότητας: λειτουργία, πλεονεκτήματα και κόστος

9
49205

Οι αντλίες θερμότητας αποτελούν μια λύση θέρμανσης οικιακής και βιομηχανικής κλίμακας που προσελκύει ολοένα και περισσότερο ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια.

—Τι  είναι η αντλία θερμότητας

Η αντλία θερμότητας είναι η συσκευή που αντλεί θερμική ενέργεια από μια θερμή δεξαμενή (αναφέρεται ως πηγή) που βρίσκεται σε χαμηλή θερμοκρασία προς μια καταβόθρα (συνήθως αέρας ή νερό) που βρίσκεται σε υψηλότερη θερμοκρασία είτε (α) με την χρήση μηχανικού έργου είτε (β) με την βοήθεια μιας θερμής δεξαμενής πολύ υψηλής θερμοκρασίας.

Η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας πρωτοεφαρμόστηκε ως επί το πλείστον στα συνήθη ψυγεία και καταψύκτες, τα κλιματιστικά και εν συνεχεία σε συσκευές παραγωγής ζεστού νερού χρήσης. Πολλές φορές ταυτίζεται ο όρος Αντλία Θερμότητας με το κλιματιστικό.

Η διαφορά μεταξύ μιας αντλίας θερμότητας και ενός κοινού κλιματιστικού είναι ότι η αντλία θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη λειτουργώντας βάση του ίδιου θερμοδυναμικού κύκλου του οποίου η λειτουργία μπορεί να αντιστραφεί ανάλογα με την ανάγκη (θέρμανση ή ψύξη).

Σε ψυχρά κλίματα είναι μάλιστα σύνηθες να σχεδιάζονται και να κυκλοφορούν στην αγορά αντλίες θερμότητας μόνο για θέρμανση ενώ στα θερμότερα κλίματα είναι σύνηθες η χρήση αυτών των μηχανών τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη.

Στη μηχανή κλιματισμού που απαιτεί μηχανικό έργο (που με τη σειρά του απαιτεί συνήθως κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας) για την συντήρηση του θερμοδυναμικού κύκλου, ο όρος αντλία θερμότητας αναφέρεται σε μηχανές που λειτουργούν με την χρήση συμπιεζόμενου αερίου ως μέσο μεταφοράς της ενέργειας ανάμεσα σε πηγή και καταβόθρα.

Η μηχανή αυτή αποτελείται από κυκλοφορητή, συμπιεστή, βαλβίδα εκτόνωσης και εναλλάκτες θερμότηταςώστε η κατεύθυνση άντλησης της θερμικής ενέργειας να μπορεί να αντιστραφεί.

Για το λόγο αυτό συνήθως παρέχει θέρμανση και ψύξη εσωτερικών χώρων αλλά και ζεστό νερό χρήσης. Οι πιο κοινές πηγές άντλησης θερμότητας για τέτοιες μηχανές είναι ο ατμοσφαιρικός αέρας και το έδαφος. Ανάλογα με την φύση της πηγής και αντίστοιχα της καταβόθρας οι αντλίες θερμότητας διαχωρίζονται σε αέρα-αέρα, αέρα-νερού, εδάφους-αέρα και εδάφους-νερού.

—Πώς λειτουργεί

Ένας ανεμιστήρας ωθεί τον εξωτερικό αέρα στην αντλία θερμότητας όπου συναντά τον εξατμιστή. Αυτός είναι συνδεδεμένος σε ένα κλειστό σύστημα που περιέχει ένα ψυκτικό μέσο που μπορεί να μετατραπεί σε αέριο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Όταν ο εξωτερικός αέρας συναντάται με τον εξατμιστή το ψυκτικό μέσο μετατρέπεται σε αέριο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα συμπιεστή, το αέριο φτάνει σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία στην οποία μπορεί να μεταφερθεί στο συμπυκνωτή του συστήματος θέρμανσης του σπιτιού.

Ταυτόχρονα, το ψυκτικό μέσο με τη βοήθεια του συμπυκνωτή επανέρχεται στην υγρή μορφή, έτοιμο να μετατραπεί σε αέριο για άλλη μια φορά και να συλλέξει νέα θερμότητα.

Το καλοκαίρι, το κύκλωμα ψύξης είναι ικανό να λειτουργήσει αντίστροφα ώστε να παρέχει ψύξη για όσο του ζητηθεί.

—Εξοικονόμηση ενέργειας

Η εξοικονόμηση κόστους υπολογίζεται σε 65% σε σύγκριση με το πετρέλαιο θέρμανσης και 40% με το φυσικό αέριο.

Ο καταναλωτής καταναλώνει 1 Kw  ηλεκτρικής ενέργειας για απόδοση 3 έως 5 Kw, ενώ η αντλία θερμότητας γίνεται φθηνότερη αν επιλεγεί το νυχτερινό τιμολόγιο ρεύματος.

—Ενδεικτικό κόστος 

Για την αγορά  μιας αντλίας θερμότητητας  ισχύος 16 Kw  η χαμηλότερη τιμή κυμαίνεται από 5.500 έως 6.500 ευρω ενώ η υψηλότερη  τιμή από  8.500 έως 9.000 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ).

Οι ηλεκτρολογικές εργασίες κυμαίνονται από 1000 έως 2000 Ευρώ.

—Πλεονεκτήματα

Οι αντλίες θερμότητας έχουν πολλές χρήσεις (θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό στο σπίτι ή ζεστό νερό για εμπορικές χρήσεις), εξοικονομούν κόστος που απαιτείται για εισαγωγές ορυκτών καυσίμων, ενώ έχουν χαμηλές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Η αρχή λειτουργίας της Αντλίας Θερμότητας είναι η μεταφορά θερμότητας από κάποιο όριο χαμηλής θερμοκρασίας σε ένα υψηλότερο.

Η απαιτούμενη ενέργεια για θέρμανση και ψύξη απορροφάται κατά 70% από το περιβάλλον. Το υπόλοιπο 30% λαμβάνεται με τη μορφή της ηλεκτρικής ενέργειας.

econews

9 Σχόλια

  1. Οι αντλίες είναι μία πολύ οικονομική λύση σε λειτουργία και συντήρηση ακόμα και με την άνοδο των τιμών του ηλεκτρικού ρεύματος. Χρειάζεται βέβαια μεγάλη προσοχή στην επιλογή και εγκατάσταση του συστήματος με μεγάλη έμφαση στην μόνωση. Γενικά οι κλιματολογικές συνθήκες στην Ελλάδα είναι ιδανικές για τη λειτουργία των αντλιών θερμότητας.

  2. Καλησπέρα σας, πολύ ενδιαφέρον το άρθρο σας και αναλυτικό. Εμένα μου έχει μείνει μόνο ένα σημείο που δεν μπορώ να καταλάβω. Σε όλα τα Ελληνικά site αναφέρεται ότι τα κλιματιστικά μας διαφέρουν από τις αντλίες θερμότητας στο τρόπο που παράγουν την ζέστη, η μεν αντλία θερμότητας χρησιμοποιώντας ανάποδο κύκλο στο ψυκτικό σύστημα το δε aircondition όπως αφήνεται να εννοηθεί με κάποια αντίσταση. Όμως τα κλιματιστικά αναγράφουν ότι στο heating έχουν input π.χ. 700W και capacity 2KW+ (πάντα απόδοση πάνω από 2.5-3) . Επίσης αναγράφουν ότι μπορούν να λειτουργήσουν στο heating mode από 7 βαθμούς και πάνω. Με βάση τα παραπάνω θα υπέθετα ότι τα κοινά κλιματιστικά μας χρησιμοποιούν την αντλία θερμότητας με ανάποδο κύκλο για την ζέστη αλλά παντού διαβάζω το αντίθετο! Πραγματικά θα ήθελα να καταλάβω τι συμβαίνει και είμαι σίγουρος ότι κάπου στη μέση είναι η αλήθεια. Δύο ακόμα αντιφάσεις πάνω στο συγκεκριμένο θέμα είναι ότι οι ενεργειακοί επιθεωρητές δεν μπορούν να δηλώσουν τα κλιματιστικά σαν αντλία θερμότητας για την θέρμανση όμως όλη η Ελλάδα έχει ανακαλύψει ότι όταν έξω έχει 13-14 βαθμούς δεν υπάρχει ποιο φτηνή λύση θέρμανσης από το κλιματιστικό.

  3. Φίλε Χρήστο,
    υπάρχει γενικά μία σύγχυση με την ορολογία. Ουσιαστικά ,το αιρ κοντίσιον και η αντλία θερμότητας είναι είναι το ίδιο. Κάποια αιρ κοντίσιον δουλεύουν μόνο για ψύξη και κάποιες αντλίες μόνο για θέρμανση. Επίσης κατά κανόνα αυτό που συνηθίζεται να ονομάζουμε εδώ αντλία αναφέρεται σε κεντρική εγκατάσταση. Στο εξωτερικό μερικές φορές ονομάζουν αντλίες και τα συνηθισμένα αιρ κοντίσιον. Τόσο οι αντλίες όσο και τα αιρ κοντίσιον μπορεί να χρησιμοποιούν και αντιστάσεις ως υποβοήθηση σε ακραίες συνθήκες (πολύ κρύο). Σε κάθε περίπτωση όμως αν, όπως λες, η απόδιδόμενη θερμότητας είναι μεγαλύτερη της καταναλωσης είναι σίγουρο πως η λειτουργία δεν γίνεται αποκλειστικά με αντιστάσεις (ακόμα και αν αυτές υπάρχουν). Για τις αρχές λειτουργίας δες πχ http://youtu.be/q4V09uY0iCo

  4. Η διαφορά μεταξύ μιας αντλίας θερμότητας και ενός κοινού κλιματιστικού είναι ότι η αντλία θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη λειτουργώντας βάση ………
    Τι θελει να πει ο ποιητής ? οτι τα κλιματιστικά δεν ειναι ψυξη- θερμανση ?
    Μήπως η διαφορά ειναι οτι τακλιματιστικά εχουν μέσω μεταφοράς της θερμότητας τον αέρα ενώ η αντλίες το νερο ?

  5. Όλα τα κλιματιστικά σήμερα είναι αντλίες θερμότητας και μάλιστα πολύ καλές. Τα καλύτερα, πχ ένα 12,000btu με 600 ευρώ έχουν απόδοση 4χ σήμερα.

    Όποιο και να είναι το μέσο, πχ νερό, αέρας, ψυκτικό υγρό, αντλία θερμότητας είναι. Τα ψυκτικά υγρά είναι φυσικά πιο αποδοτικά, γι αυτό τα χρησιμοποιούν ψυγεία, air conditioning units κλπ.

  6. Εξαιρετική δουλειά, ως προς το άρθρο. Όσον αφορά τις αντλίες θερμότητας και τη χώρα μας αλλά και τα σημεία που πρέπει να προσέχει κάποιος, θα συμφωνήσω με τον Γιώργο.

  7. κάθε κλιματιστικό ινβερτερ είναι άθλια θερμότητας με διάφορα όταν τα σύστημα αέρας νερό είναι πιο καταληλη για το κλίμα που η θερμοκρασία πέφτη πόλη κάτω από το 0.στην ελλάδα σε περισσότερες περιοχές η θερμοκρασία το πόλη είναι μυών 5 το χειμώνα.να πληρώσει κανείς 5 και 9 χιλιάδες ευρώ είναι πόλη κοροϊδία,καλύτερα βάλτε σε κάθε δωμάτιο ένα καλό ινβερτερ χωρείς δουλιές και εκατάσταση.και το ζεστό νερό από το παλιό σας ηλιακό.το ίδιο πράγμα είναι αλλά είνα εντελώς δωρεάν.

Comments are closed.