Toplotna črpalka in poraba električne energije

Zaradi sorazmerno enostavne in hitre vgradnje ter nižjih nabavnih stroškov, odločitev za okoljsko ogrevanje pogosto pade na toplotno črpalko zrak-voda. Tako kot druge toplotne črpalke tudi ta potrebuje določeno količino električne energije za zagotavljanje toplotne energije za ogrevanje in pripravo sanitarne vode. Kako pa vnaprej pravilno oceniti porabo energije toplotne črpalke, kateri dejavniki nanjo vplivajo in kako izračunati in zmanjšati stroške? Za vas smo povzeli najpomembnejša dejstva o zračnih toplotnih črpalkah in njihovi porabi energije.

Teme na kratko:

  • Vzroki za porabo električne energije toplotne črpalke
  • Povprečna poraba energije in priporočene vrednosti
  • Preprosto izračunajte porabo in stroške električne energije
  • Prepoznajte in izkoristite potencial optimizacije

Zakaj zračna toplotna črpalka pravzaprav potrebuje elektriko?

V bistvu toplota vedno teče od višjih k nižjim temperaturnim nivojem. Toplotna črpalka prepreči ta pojav, vendar za to potrebuje električno energijo. Pogled na delovanje toplotne črpalke pokaže, za kaj točno je ta potrebna . 

Kompresor potrebuje elektriko

Pri toplotni črpalki zrak-voda , znani tudi kot toplotna črpalka zrak   , ventilator najprej posesa zrak iz okolice. Toplotno energijo, shranjeno v njem, absorbira hladilno sredstvo, ki pri nizkih temperaturah izhlapi. To načeloma deluje tudi pri zelo nizkih zunanjih temperaturah. Med postopkom stiskanja se plin stisne, zaradi česar se njegova temperatura dvigne. Za to potreben kompresor je v veliki meri odgovoren za porabo električne energije zračne toplotne črpalke. Če je pozimi zunaj zelo mrzlo, potrebuje več električne energije. Toplota se nato preko toplotnega izmenjevalnika prenese v ogrevalni krog. Ko je to storjeno, tlak preko tako imenovanega  ekspanzijskega ventila pade na prvotno raven  .

Mimogrede:  tako imenovana  toplotna črpalka zrak-zrak  ni toplotna črpalka v klasičnem pomenu besede. Ker tukaj ni krogotoka hladilnega sredstva. Strokovnjaki torej govorijo o prezračevalnem ogrevalnem sistemu. Toplotna črpalka zrak-zrak prevzame toploto iz zraka v prostoru in jo oddaja dovodnemu zraku. To je torej bolj prezračevalni in manj ogrevalni sistem.

Poraba energije toplotne črpalke se razlikuje glede na vir energije

V osnovi je poraba električne energije toplotnih črpalk odvisna od uporabljenega vira toplote. V poštev pridejo tla, podtalnica ali – kot pri zračni toplotni črpalki – zunanji zrak. Tla in podtalnica oddajajo razmeroma enakomerno visoke temperature skozi vse leto. Te močneje nihajo v zunanjem zraku. Pričakovati je torej povečano porabo električne energije, zlasti v obdobjih intenzivnega ogrevanja. Toda: Stroški nakupa in namestitve zračnih toplotnih črpalk so sorazmerno nizki. Ta tehnologija je še posebej uporabna pri obnovitvenih delih, saj ni potrebno niti vrtanje niti izkop, kot je to v primeru toplotnih črpalk slanica-voda .

Povprečna poraba energije toplotne črpalke na zrak

Za boljšo oceno porabe električne energije zračne toplotne črpalke je treba upoštevati letni faktor učinkovitosti (COP). Ta ključna številka izraža razmerje med proizvedeno toplotno energijo in porabljeno električno energijo. To pomeni: Koliko enot toplote lahko proizvedemo iz ene enote električne energije.

Pomembno : Višji kot je letni faktor učinkovitosti, bolj učinkovito deluje toplotna črpalka. Od COP 3.0 se to šteje za posebej učinkovito. 

Primerjalne vrednosti COP v primerjavi 

Letni faktor učinkovitosti velja za celoten ogrevalni sistem v celotnem letu. Upošteva se tako vedenje uporabnikov kot podnebne razmere. Običajne vrednosti porabe električne energije zračne toplotne črpalke so med 2,4 in 2,8. Za proizvodnjo približno treh kWh uporabne energije sta potrebni ena kilovatna ura (kWh) električne energije in dve kWh toplote zraka. Če je vrednost pod to vrednostjo, je potreben pregled in ukrepanje. Vodovodar je prava oseba za stik v tej situaciji. Na licu mesta bo dobil idejo in vam svetoval, kako naprej. Za primerjavo: pri geotermalnih in vodnih toplotnih črpalkah je COP običajno med štiri in pet. 

Izračunajte porabo električne energije toplotne črpalke zrak voda

Za izračun porabe električne energije toplotne črpalke običajno potrebujete naslednje podatke:

  • Ogrevalna moč v kilovatih (kW)
  • Letni faktor uspešnosti
  • ogrevalnih ur na leto

Formula izgleda takole:

  • Ogrevalna moč (kW) / COP x ogrevalne ure na leto (h) = poraba električne energije (kWh)

Primer: 12 kW / 3 x 2.200 = 6.600 kWh   

Na podlagi teh podatkov lahko izračunate tudi stroške električne energije. Za to potrebujete tudi pogoje tarife toplotne črpalke ali cene električne energije.

  • Ogrevalna moč (kW) / COP x ogrevalne ure na leto (h) x stroški električne energije (Euro) = stroški električne energije na leto (Euro) 

Primer: 12 kW / 3 x 2.200 x 0,12 evra = 792 evrov

Preverite tarife za toplotne črpalke

Številni ponudniki električne energije ponujajo nekoliko ugodnejše cene toplotnih črpalk. Do pred nekaj leti je bil trg precej omejen. Ampak zdaj je primerjava vredna. V najboljšem primeru toplotna črpalka deluje z zmanjšano električno energijo toplotne črpalke in je zato še bolj varčna. Toda tarife niso vedno vredne. Več o pogojih in zahtevah si lahko preberete v našem vodiču po cenah toplotnih črpalk

Kako zmanjšati porabo energije in stroške?

Kot že omenjeno, temperaturna razlika med virom toplote in ogrevalno zahtevo na splošno ne sme biti prevelika, da bi ohranili nizko porabo električne energije, ki jo povzroči zračna toplotna črpalka. Vendar zaradi odvisnosti od zunanje temperature to pri zračnih toplotnih črpalkah ni tako enostavno. So pa tukaj tudi nastavitveni vijaki za zmanjšanje porabe.  

Pregled nastavitvenih vijakov za nizko porabo energije

Za nizko porabo električne energije z zračno toplotno črpalko lahko sami prilagodite nekaj pogojev. Poleg dobre izolacije objekta in cevi je to mogoče doseči na primer z uporabo površinskega ogrevanja. Ti delujejo pri precej nizki temperaturi dovoda.  Pred nakupom je smiselno pogledati tudi rezultate testiranja zračne toplotne črpalke  . Če povzamemo, bodite pozorni na naslednje:

  • Dovolj dobra izolacija sten, stropov in cevi
  • okna z dvojno do trojno zasteklitvijo
  • Nizkotemperaturni radiatorji ali površinsko ogrevanje
  • Želena sobna temperatura, prilagojena individualnim potrebam
  • redno vzdrževanje zračne toplotne črpalke

Namig : Stroške za učinkovito toplotno izolacijo, nova okna in površinsko ogrevanje je mogoče zmanjšati z državnim financiranjem iz  Zveznega sklada za učinkovite stavbe (BEG)  .   

Elektriko za toplotno črpalko proizvedite sami 

Za znižanje stroškov porabe električne energije toplotne črpalke je možna kombinacija s fotovoltaičnim sistemom. To pomeni, da lahko toplotno črpalko delno poganjate z lastno elektriko. Odvisno od zasnove sistema lahko s sončno energijo pokrijemo porabo do 30 odstotkov, če toplotno črpalko povežemo s fotovoltaičnim sistemom . V kombinaciji s sistemi za shranjevanje električne energije in upravljanjem z energijo se lahko ta vrednost poveča do 50 odstotkov. To pomeni tudi znižanje stroškov.  

Bilanca CO 2 in poraba energije zračne toplotne črpalke

V nasprotju s proizvodnjo električne energije toplotna črpalka sama ne proizvaja ogljikovega dioksida. Toda čim večje zmanjšanje porabe ni dobro samo za vašo denarnico, ampak je še posebej koristno z vidika vaše bilance CO 2 . Čeprav je bil delež obnovljivih virov energije v količini proizvedene in dovedene električne energije marca 2023 približno 46 odstotkov (vir: Zvezni statistični urad), preostala elektrika še vedno prihaja iz konvencionalnih virov energije, kot sta premog in zemeljski plin.

kako deluje sanitarna toplotna črpalka

Toplotna črpalka za sanitarno vodo

Kako deluje toplotna črpalka za sanitarno vodo? Teme na kratko Toplotna črpalka za sanitarno vodo uporablja toplotno energijo zraka za ogrevanje vode. Najmočnejši modeli segrejejo

Read More »