Matjaž Valenčič, dipl. inž. str.
Pretirana raba fosilnih energentov povzroča klimatske spremembe, zato smo začeli fosilne energente nadomeščati z obnovljivimi viri energije. Ker je EU pahnjena v energetsko vojno z Rusijo, je treba pohiteti z zmanjšanjem rabe energije. Zaradi obojega se moramo izogniti odvisnosti od fosilne in jedrske energije. Zmanjšati moramo rabo energije, uporabljamo le lastne obnovljive vire energije. Toplotne črpalke to omogočajo.
Toplotni stroj
Kako lahko hladnejša energija okolice segreje stavbo? Toplotna črpalka dvigne toploto na višjo temperaturo, ta toplota pa prehaja v ogrevalni sistem. Potrebujemo zgolj energijo za dvig temperature toplote. Toplote ne vidimo, zato si težko predstavljamo delovanje toplotne črpalke. Poglejmo delovanje vodne črpalke, ki potrebuje elektriko, da črpa vodo. Potrebna moč vodne črpalke je sorazmerna s pretokom vode in z višino črpanja. Tudi potrebna moč toplotne črpalke je odvisna od količine toplote, ki jo želimo dvigniti, in od temperaturne razlike med virom toplote in ogrevalnim sistemom.
Več tisoč toplotnih črpalk
Na trgu je mnogo toplotnih črpalk različnih kakovostnih in cenovnih razredov. Na spletni strani Eko sklada je predstavljenih več tisoč toplotnih črpalk, ki izpolnjujejo pogoje javnih pozivov. Težko je izbrati najprimernejšo.
Zrak/voda
Najpogostejše so toplotne črpalke zrak/voda. Delujejo zvezno (inverterske) ali impulzno (on/off). Izvedba je lahko kompaktna, torej vgrajena v stavbi ali izven, ali split, kar pomeni ločeno izvedbo, ki ima zunanjo in notranjo enoto, med njima pa freonsko povezavo.
• Monoblok klima toplotne črpalke so naprave, ki so kljub nizki ceni vse prevečkrat zapostavljene. Običajno so učinkovitejše kot izvedenke v split izvedbi. Namenjene so novogradnjam in dobro izoliranim adaptacijam.
• Klima segment split toplotne črpalke so najpogostejša izbira, popularne predvsem zaradi ugodne cene, kar je posledica velikoserijske proizvodnje zunanjih enot. Namenjene so novogradnjam in dobro izoliranim adaptacijam.
• Srednji razred toplotnih črpalk je najbolj zastopan segment. Bistvena razlika med klima segmentom in srednjim razredom je precejšen preskok v kakovosti in robustnosti, zaradi česar pričakujemo daljšo življenjsko dobo in manjše stroške vzdrževanja. Te naprave so konstruirane in izdelane za namene ogrevanja (večja razdalja med lamelami, tišje delovanje …). Primerne so za novogradnje in adaptacije.
• Višji razred toplotnih črpalk je rezerviran za zahtevne kupce, ki poleg kakovosti in zanesljivosti pričakujejo tudi oblikovanje in prestiž.
Zemlja/voda
Energija zemlje je zelo primeren vir toplote. Uporabljeni so razni načini odvzema toplote: ploskovni kolektorji, kanalski kolektorji ali kolektorske vrtine (geosonda). Čeprav je naložba nekoliko višja, se razlika med toplotno črpalko zrak/voda in toplotno črpalko zemlja/voda v nekaj letih povrne zaradi učinkovitejšega delovanja.
Cenovne primerjave
Danes trg energentov ne deluje. Nekateri energenti so se podražili za 50 in več odstotkov, za druge je država omejila podražitve, ob rabi tretjih pa omogoča znatno subvencijo, poleg tega pa je treba rabo zmanjšati za 20 odstotkov glede na lansko zimo. Na osnovi trenutnih cen je nesmiselno delati resnejše zaključke. Pri izbiri energenta, dolgoročni odločitvi, je treba načrtovati za prihodnost.
Vhodni podatki za cenovno primerjavo so: aktualne cene energentov iz javne baze, povprečna hiša površine 100 m2 iz leta 2000, energetska izkaznica razreda F (185).
Tradicionalni energent so drva, več kot tretjina gospodinjstev se ogreva z njimi. Najprimerneje jih je kupiti pri bližnjem kmetu, tako so brez davka, njihova cena ni odvisna od svetovnih cen energentov in političnih zapletov. Letni strošek ogrevanja za povprečno hišo je 800 evrov. Svetujemo, da uporabljate suha drva v sodobnem biomasnem kotlu.
Toplotna črpalka je, vsaj za večino stavb, optimalna kurilna naprava. Uporaba elektrike je dovoljena samo v povezavi s toplotno črpalko (ali s klimatsko napravo). Letni strošek ogrevanja za povprečno hišo s toplotno črpalko je 1100 evrov.
Zemeljski plin je najbolj okolju prijazen fosilni energent, raba je preprosta. Vendar je postal orožje v energetski vojni Rusije proti EU, oskrba je otežena, cene pa so narasle. Zato je, v nasprotju s pričakovanji, treba ta energent čim prej opustiti. Letni strošek ogrevanja za povprečno hišo je 2000 evrov.
Kurilno olje je energent, ki se umika. Ne le zato, ker je to drag fosilni energent iz uvoza, ki bremeni okolje, tudi zato, ker je vgradnja kotla na kurilno olje že prepovedana (ZSROVE). Letni strošek ogrevanja za povprečno hišo je 3000 evrov.
Elektrika je dragocen energent, zato je treba z njo ravnati skrbno. Prepovedano (PURES3) je ogrevanje stavb z direktno (Joulov princip) rabo elektrike, razen v redkih izjemah. Prepovedana je torej raba električnih kotlov, IR-panelov, električnih radiatorjev, termoakumulacijskih peči in podobnih naprav za osnovno ogrevanje stavb. Letni strošek neposrednega ogrevanja z elektriko za povprečno hišo je 3600 evrov.
Podrobnosti, ki jih ne smemo prezreti
Poleg cene energenta je treba upoštevati tudi ceno kurilne naprave, obratovalno dobo (od 15 do 30 let), letne stroške za serviserja in dimnikarja, prostor za skladiščenje energenta in ročno delo, potrebno za delovanje sistema.
Čeprav je ogrevanje z drvmi najcenejše, mnogi namesto kotla na drva izberejo toplotno črpalko. Pri kurjenju z drvmi nastajajo skriti stroški in zamudno delo - ročno skladanje, cepljenje in nalaganje, strošek dimnikarja -, potrebni so drvarnica, kurilnica in primeren dimnik. Z upoštevanjem vsega tega je, zlasti pri novogradnji, naložba v kurilni sistem s toplotno črpalko nižja kot v ogrevanje z drvmi.
V koliko letih se povrne zamenjava obstoječe kurilne naprave s toplotno črpalko in sončno elektrarno, kar je ocenjeno na 20.000 evrov ali manj s spodbudo Eko sklada?
Če ogrevate z drvmi iz lastnega gozda, se zamenjava s toplotno črpalko ne povrne. Vendar odpade ogromno ročnega dela, obstoječi kurilnico in drvarnico lahko koristneje uporabite.
Če ogrevate z zemeljskim plinom, se naložba povrne prej kot v desetih letih, če ogrevate s kurilnim oljem, prej kot v sedmih in če ogrevate z elektriko, prej kot v petih. Za točen čas vračila vaše naložbe je treba poznati ogrevalni sistem, lastnosti stavbe in danosti lokacije. To pove projektant strojnih instalacij.
Zmagovita kombinacija
Toplotna črpalka za ogrevanje in sončna elektrarna v samooskrbi sta zmagovita kombinacija, ki lahko zanesljivo deluje do 30 let. Če imate na razpolago primerno streho, ustvarite čez poletje dovolj elektrike za celoletno delovanje toplotne črpalke. Sončna elektrarna moči 5 kW proizvede dovolj elektrike za ogrevanje povprečne stavbe s toplotno črpalko. Ob novogradnji ali celoviti prenovi stavbe je pričakovati, da bo stavba bolj učinkovita in bi zadoščala že občutno manjša sončna elektrarna.
