Tandemul de aur dintre pompele de caldura apa – apa si incalzirea in pardoseala a imobilelor

Pompele de caldura s-au impus ca fiind cea mai moderna, cea mai economica si cea mai ecologica solutie pentru incalzirea imobilelor

In contextul actual in care resursele de combustibili fosili sunt tot mai putine si mai scumpe iar statele europene impun restrictii tot mai severe privind poluarea, pompele de caldura s-au impus ca fiind solutia cea mai moderna, cea mai economica si cea mai ecologica, privind incalzirea imobilelor, ca sa nu mai vorbim de faptul ca utilizarea pompelor de caldura, evita integral efortul fizic referitor la transportul lemnelor, al cenusii, curatatul hoarnelor, etc dar si faptul ca elimina riscul de incendii, noxe, intoxicari, explozii, cauzat de combustibilii clasici. Nu in ultimul rand, pompele de caldura pot fi comandate, monitorizate si programate atat local cat si prin internet, cu ajutorul unui device, din orice locatie de pe glob, cu acces la internet.

Intrebarea fiecarui potential beneficiar se refera la tipurile de pompe de caldura optime pentru imobilul sau. In functie de tipul sursei de energie din care pompa de caldura isi extrage energia termica si de tipul agentului termic caruia pompa de caldura ii cedeaza caldura pentru incalzirea imobilului, pompele de caldura uzuale se clasifica in urmatoarele categorii:

• pompa de caldura aer apa (primul cuvant = aer, ne indica faptul ca pompa de caldura isi extrage energia termica din aerul din mediul exterior iar al doilea cuvant = apa, ne indica faptul ca pompa de caldura livreaza ca agent termic de incalzire apa calda). Orice pompa de caldura aer apa, dispune de un vaporizator, care in fapt este un schimbator de caldura cu ajutorul caruia, utilizand un freon, pompa de caldura aer apa extrage din mediul exterior energia termica, pe care o livreaza pentru incalzirea imobilului folosind ca agent termic apa calda. Este important de stiut ca aceste pompe de caldura aer apa, ofera o putere termica si un coeficient de performanta cu atat mai mic cu cat afara este mai frig, adica atunci cand afara este din ce in ce mai frig, ele ofera din ce in ce mai putina caldura.

  Pentru a evita situatia in care la un moment dat pompa de caldura aer apa nu ar mai putea asigura incalzirea imobilului cu ajutorul energiei termice recuperate din mediu, ele au in dotare o rezistenta electrica, setata sa intre automat in functiune atunci cand puterea termica oferita de pompa de caldura prin fenomenul frigorific scade sub valoarea necesara incalzirii imobilului. Exista pompe de căldură aer-apă cu vaporizator de diferite forme.

  Sunt utilizate pompe de caldura aer apa cu diferiti freoni si daca discutam despre un top pompe de caldura aer apa, pe primmele locuri se claseaza pompele de caldura aer apa cu nivelul cel mai inald de automatizare, care isi seteaza automat toti parametrii de functionare, fara a fi necesara interventia unui operator.

• pompa de caldura aer aer isi extrage energia termica din aerul exterior, in mod identic cu pompa de caldura aer apa, dar spre deosebire de aceasta, agentul de incalzire a imobilului este livrat sub forma de aer cald. Acest tip de pompe de caldura se utilizeaza la noi in supermarketuri.

  In America, acest tip de pompe de caldura este foarte mult utilizat.

• pompa de caldura sol-apa, isi extrage energia termica din sol si poate fi cu colector orizontal (santuri sapate in sol) sau vertical (baterii de foraje verticale).

  Pompele de caldura sol apa cu collector orizontal sunt si ele influentate de temperaturile exterioare in sensul ca ofera o energie termica cu atat mai reuda cu cat afara este mai frig. spre deosebire de acestea, pompele de caldura sol-apa cu collector vertical, ofera o putere termica maxima, constanta si independent de temperatura exterioara.

  Amplasarea acestui tip de pompa de caldura necesita o suprafata mare de teren, pe care beneficiarul pompei de caldura trebuie sa o aiba in proprietate in imediata vecinatate a imobilului. Prin serpentina colectoare circula apa gliconata sau saramura, cu ajutorul unei electropompe de circulatie. Nu conteaza daca planul de amplasare al serpentinei colectoare este orizontal sau inclinat.

  Dezavantajul acestora consta in costurile foarte mari ale bateriilor de foraje care depasesc de cateva ori pretul pompei de caldura.

• pompa de caldura apa-apa isi extrage energia termica din apa extrasa din panza freatica de mica adancime si ofera o putere termica maxima, constanta si independenta de temperatura mediului exterior.

  Costul realizarii forajului este foarte mic avand in vedere adancimea primei panze freatice si din acest motiv acest tip de pompa de căldură constituie varianta cea mai avantajoasa din punct de vedere atat al costului investitiei cat si al cheltuielilor de exploatare (cheltuielile de incalzire a imobilului.

  O pompa de caldura apa-apa in circuit deschis, cu performante superioare este pompa de caldura ASG si puteti viziona mai multe interviuri cu beneficiari ai acestor pompe de caldura aici sau pe canalul nostru de YouTube

Exista mai multe aplicatii cu utilizare rezidentiala sau casnica ale pompelor de caldura, dintre care cele mai importante sunt:

• Chilerul pentru preparare apa calda destinata consumului menajer utilizand pompa de caldura
• Uscator de rufe cu pompa de caldura;
• Instalatie de ventilatie cu recuperare de caldura utilizand pompa de caldura.

Pentru alegerea pompelor de caldura optime pentru imobilul dvs, va recomand sa analizati urmatoarele date:

Pompa de caldura aer-apa:

• Puterea termica oferita: Variabila din ce in ce mai mica cu cat afara este mai frig
• Functionare la temperaturi foarte scazute iarna: Intra in functiune rezistenta electrica de ajutor din dotare cu consum enorm de energie electrica
• Investitie Pompa de caldura pret: Pret intre 150-350 eur/kW termic
• Rezultate asteptate: Investitie mai redusa, cheltuieli de incalzire foarte mari, cu atat mai mari cu cat afara este mai frig.
• COP Coeficientul de performanta Consum pompa de caldura: Pe durata iernii la temperaturi foarte scazute, COP ajunge la aprox. 1,6 adica pompa de caldura produce 1,6 kw energie termica la fiecare kW energie electrica absorbit din retea. Mult mai rau este ca se adauga COP al rezistentei electrice care este 0,98.

Pompa de caldura aer-aer:

• Puterea termica oferita: Variabila din ce in ce mai mica cu cat afara este mai frig
• Functionare la temperaturi foarte scazute iarna: Intra in functiune rezistenta electrica de ajutor din dotare cu consum enorm de energie electrica
• Investitie Pompa de caldura pret: Pret intre 200-450 euro/kW termic
• Rezultate asteptate: Investitie mai redusa, cheltuieli de incalzire foarte mari, cu atat mai mari cu cat afara este mai frig.
• COP Coeficientul de performanta Consum pompa de caldura: Pe durata iernii la temperaturi foarte scazute, COP ajunge la aprox. 1,6 adica pompa de caldura produce 1,6 kw energie termica la fiecare kW energie electrica absorbit din retea. Mult mai rau este ca se adauga COP al rezistentei electrice care este 0,98.

Pompa de caldura sol apa cu colector orizontal:

• Puterea termica oferita: Variabila din ce in ce mai mica cu cat afara este mai frig
• Functionare la temperaturi foarte scazute iarna: Intra in functiune rezistenta electrica de ajutor din dotare cu consum enorm de energie electrica
• Investitie Pompa de caldura pret: Pret intre 380-500 euro/kW termic, pret care include colectorul orizontal si manopera de sapat.
• Rezultate asteptate: Investitie mai redusa, cheltuieli de incalzire mari, cu atat mai mari cu cat afar aeste mai frig, dar mai mici decat la pompele de caldura aer-apa sau aer-aer.
• COP Coeficientul de performanta Consum pompa de caldura: Pe durata iernii, la temperature foarte scazute, COP ajunge la aprox. 2,4. Mult mai rau este ca se adauga COP al rezistentei electrice care este 0,98.

Pompa de caldura sol-apa cu colector vertical:

• Puterea termica oferita: Constanta, maxima indiferent de temperatura exterioara
• Functionare la temperaturi foarte scazute iarna: Ofera energie termica maxima si constanta fara a avea in dotare rezistenta elactrica
• Investitie Pompa de caldura pret: Pret intre 700-1200 euro/Kw termic, pret care include bateria de foraje.
• Rezultate asteptate: Investitie extrem de mare, care asigura cele mai mici cheltuieli de incalzire
• COP Coeficientul de performanta Consum pompa de caldura: COP este constant, peste 4,5

Pompa de caldura apa-apa in circuit deschis:

• Puterea termica oferita: Constanta, maxima indifferent de temperatura exterioara
• Functionare la temperaturi foarte scazute iarna: Ofera energie termica maxima si constanta fara a avea in dotare rezistenta elactrica
• Investitie Pompa de caldura pret: Pret intre 200-500 euro/kW termic
• Rezultate asteptate: Investitie medie, care asigura cele mai mici cheltuieli de incalzire
• COP Coeficientul de performanta Consum pompa de caldura: COP este constant, peste 4,5

Explicatia acestui comportament al pompelor de caldura este foarte simpla si tine cont de cei trei parametri esentiali care determina valoarea COP al pompei de caldura, dupa cum urmeaza:

• O pompa de caldura (indifferent de tipul acesteia) ofera un COP cu atat mai mare, cu cat sursa de energie din mediu de la care se alimenteaza cu energie termica (aer,sol, apa din panza freatica, etc) are o temperature mai mare:
• O pompa de caldura ofera un COP cu atat mai mare cu cat temperatura agentulu termic pentru incalzirea imobilului este mai mica;
• O pompa de caldura ofera o valoare a COP constanta, pentru valori constante ale temperaturii sursei din mediu de la care se alimenteaza cu energie termica si valori constant ele temperaturii agentului de incalzire a imobilului.



SA ANALIZAM ACESTI PARAMETRI

Prima conditie pentru o valoare mare a COP: Existenta unei surse din mediu cu temperatura cat mai mare

In mod concret, dintre toate tipurile de pompe de caldura uzuale mentionate mai sus, exista doar doua tipuri de pompe de caldura care dispun pe toata durata anului de o sursa de energie termica, cu temperatura corespunzatoare de la care se alimenteaza. Este vorba despre pompele de caldura apa-apa in circuit deschis si pompele de caldura sol-apa cu colector vertical, deoarece apa din panza freatica pe teritoriul Romaniei are pe toata durata anului o temperatura peste 13⁰C. Celelalte tipuri de pompe de caldura se alimenteaza termic de la surse de energie (aerul sau solul cu adancimea de pana la 2m) care pe durata iernii au temperaturi care in cazul aerului pot ajunge si la valori sub -18⁰C iar in cazul pompelor de caldura sol-apa cu colector orizontal, temperatura iarna ajunge in sol la valori de 1,-,5⁰C si astfel determica o cadere drastica a valorii COP.

A doua conditie pentru o valoare mare a COP: O temperatura cat mai mica a agentului termic de incalzire a imobilului

Sistemul de incalzire al unui imobil necesita temperaturi diferite ale agentului termic (apei calde de incalzire), in functie de tipul instalatiei de incalzire a respectivului imobil. Astfel, pentru sistemul de incalzire in pardoseala, temperatura agentului termic este de cca 33⁰C – 35⁰C, pentru incalzirea cu ventilo-convectoare, temperatura agentului termic este de cca 40⁰C – 45⁰C iar pentru incalzirea cu radiatoare (calorifere) temperatura agentului termic este de cca 55⁰C – 65⁰C. Regula este aceea ca temperatura agentului termic este invers proportionala cu suprafata radiatorului.

Aici ajungem sa concluzionam ceea ce am numit tandemul de aur dintre pompa de caldura apa apa si incalzirea in pardoseala, deoarece pompa de caldura apa-apa ofera cea mai mare valoare a COP, conform celor de mai sus iar incalzirea in pardoseala necesita cea mai scazuta temperatura a agentului termic. Astfel acest tandem indeplineste ambele conditii care garanteaza o valoare maxima a valorii COP, asigurand astfel cel mai mic cost al cheltuilelilor pentru incalzire.

Pentru un imobil dotat cu sistem de incalzire in pardoseala, pompa de caldura trebuie sa functioneze un timp foarte scurt pentru a incalzi agentul termic la o temperatura de 35⁰C, in timp ce pentru un imobil dotat cu calorifere, pompa de caldura trebuie sa functioneze un timp de peste doua ori mai mare pentru a incalzi agentul termic la temperatura de 55⁰C, iar acest timp de functionare ineamna consum de energie electrica si in final cheltuiala pentru incalzire.