Toplotna črpalka zrak-voda vs. zemlja-voda

Toplotna črpalka zrak-voda in toplotna črpalka zem-voda opravljata popolnoma enako nalogo – odvzem toplote iz okolja in prenos v ogrevalni sistem hiše – vendar to počneta tako drugače, da je primerjanje le po ceni kratkovidno. Ena jemlje toploto iz zraka, ki se pozimi ohladi na negativne temperature, druga iz zemlje, kjer je temperatura nekaj metrov pod površjem praktično celo leto enaka. Ta ena razlika v viru toplote se nato odraža v učinkovitosti, ceni, prostorskih zahtevah, hrupnosti in življenjski dobi. V tem članku bomo oba sistema praktično analizirali na realnih številkah in tipičnih situacijah iz običajnih družinskih hiš na Slovaškem – ne na marketinških sloganih proizvajalcev.

Vnaprej ena pomembna opomba: v tej kategoriji trenutno nimamo na zalogi konkretnih modelov toplotnih črpalk, zato v članku ne boste našli priporočila za konkreten izdelek niti cenika. Cilj je, da boste po branju lahko sami ocenili, kateri tip ustreza vaši hiši in zemljišču, in da boste znali postaviti pravilna vprašanja monterski ekipi, ko boste naročili ponudbo.

Kako delujeta oba sistema – načelo na kratko

Obe tehnologije so toplotne črpalke v pravem pomenu besede – delujejo na principu kompresorskega hladilnega kroga, le obrnjeno: namesto hlajenja notranjosti (kot hladilnik) odvzemajo toploto zunanjemu okolju in jo oddajajo v ogrevalno vodo. Razlika je izključno v tem, od kod se toplota odvzema.

Toplotna črpalka zrak-voda vsrkava zunanji zrak skozi velik ventilator v zunanji enoti, hladivo v uparjalniku odvzame toploto zraka in njegovo energijo (tudi če je zrak le -10 °C, še vedno vsebuje izkoriščljivo toploto), kompresor stisne hladivo in s tem poveča njegovo temperaturo, v kondenzatorju pa se ta temperatura prenese na ogrevalno vodo. Ohlajen zrak se izpusti nazaj ven, ohlajen za nekaj stopinj.

Toplotna črpalka zem-voda deluje z istim hladilnim krogotokom, le vir toplote ni zrak, ampak glikol, ki kroži v zemeljskih vrtinah ali v površinskem kolektorju, nameščenem pod površino zemljišča. Ta mešanica neposredno prevzema toploto iz kamnine ali zemlje, ki ima v naših zemljepisnih širinah na globini približno 1,5 – 2 m nad zmrzovanjem praktično konstantno temperaturo okoli 8 – 12 °C skozi vse leto, v večjih globinah vrtin (60 – 150 m) je temperatura še bolj stabilna, običajno 10 – 14 °C.

Spodaj je poenostavljena shema obeh krogov – opazite, da je razlika le v prvem koraku (vir toplote), preostala tehnologija (kompresor, kondenzator, obtočna črpalka, ogrevalni sistem hiše) pa je enaka.

V praksi je toplotna črpalka zrak-voda danes precej bolj pogosta izbira zaradi nižje začetne investicije in enostavnejše namestitve brez zemeljskih del – toplotna črpalka zemlja-voda se splača predvsem tam, kjer je na voljo dovolj velik zemljišče ali kjer se že načrtujejo izkopna dela, na primer pri novogradnji.

Imate vprašanje o tej temi?

Ne morete se odločiti ali rešujete konkretno situacijo v vašem gospodinjstvu? Pišite nam – z veseljem vam bomo svetovali.