Pompele de căldură reprezintă o alternativă eficientă dotată cu tehnologie modernă destinată încălzirii, răcirii și producerii apei calde menajere, prin utilizarea eficientă a energiei solare acumulate în apele subterane, în sol sau în aer, sub formă de căldură ecologică.

Pregătirea casei cu îmbunătățiri de eficiență energetică și un grad ridicat de izolare termică, este cheia pentru a obține doar rezultate foarte bune în încălzirea cu ajutorul pompei de căldură.

În prezent sunt tot mai multe case, hale industriale și chiar blocuri de locuit care fac încălzire și apă caldă menajeră cu ajutorul pompei de căldură renunțând la gaz sau lemne.

Totuși, atunci când vine vorba de alegerea unui anumit tip de pompă de căldură, există mai mulți factori de care trebuie să ții cont pentru a cumpăra un model potrivit pentru locuința ta.

Avantajele instalării unei pompe de căldură

1. Eficiență energetică: Pompele de căldură transferă căldura în loc să o genereze, ceea ce le face mai eficiente din punct de vedere energetic decât sistemele de încălzire tradiționale.
2. Economii: Pompele de căldură pot reduce facturile de încălzire și răcire, deoarece utilizează mai puțină energie pentru a produce aceeași cantitate de căldură ca sistemele tradiționale.
3. Versatilitate: Pompele de căldură pot atât să încălzească, cât și să răcească o locuință, ceea ce le face o opțiune excelentă pentru controlul temperaturii pe tot parcursul anului.
4. Sănătate, aer curat: În orașele noastre poluate, calitatea aerului e o problemă majoră. Poluarea aerului cu dioxid de carbon și noxe produse de arderea gazului în centrale termice, a lemnului sau cărbunelui în sobe, ne reduce în medie speranța de viață cu până la 3 ani, producând probleme grave de sănătate la nivelul aparatului respirator și ducând la o explozie a cazurilor de astm.
5. Prietenoase cu mediul: Pompele de căldură nu ard combustibili fosili pentru a genera căldură, ceea ce reduce emisiile de gaze cu efect de seră, descurajează tăierea pădurilor pentru lemn de foc, extinderea minelor de cărbune sau a forajelor după petrol și gaze. Pe scurt, reduc exploatarea.
6. Durată lungă de viață: Pompele de căldură au o viață mai lungă decât sistemele de încălzire tradiționale, ceea ce te scapă de cheltuieli suplimentare pe termen lung.
7. Fără zgomot: Pompele de căldură sunt proiectate să funcționeze silențios, ceea ce le face o alegere ideală pentru casele în care liniștea e importantă.
8. Costuri reduse de întreținere: Pompele de căldură necesită mai puțină mentenanță și reparații decât sistemele de încălzire tradiționale, ceea ce poate duce la economii semnificative de timp și bani.
9. Siguranță: Pompele de căldură nu folosesc gaz sau alți combustibili fosili care pot produce incendii, intoxicare, asfixiere sau alte accidente potențiale.

Principiul fundamental de producere a pompei de căldură

Cum funcționează o pompă de căldură

O pompă de căldură este un dispozitiv care folosește transferul termic cu ajutorul agentului frigorific pe care îl va trece în diferite procese de stare (vaporizare sau condensare), prin intermediul unui compresor considerat inima instalației.

Agentul frigorific circulă prin țevile dintre vaporizator și condensator, permițând astfel transferul eficient de energie termică. Este important ca agentul frigorific să atingă o temperatură suficient de mare atunci când ajunge în compresor pentru a putea elibera căldură. Vaporii care sunt încălziți devin lichizi și eliberează energie stocată în interior sub formă de căldură, către sistemul de încălzire.

Căldura produsă este eliberată în locuință prin sistemele de încălzire, fie că e vorba de ventiloconvectoare, încălzire prin pardoseală sau prin pereți, fie calorifere ori alte sisteme disponibile.

De regulă, sursele din care poate fi transferată căldura sunt aer, apă sau sol. Cu alte cuvinte, căldura este colectată din aceste surse și apoi este concentrată pentru a putea fi folosită în interiorul locuinței. Cele mai folosite tipuri sunt pompele de căldură aer-apă, care transferă căldura din aerul exterior pentru a crea confortul dorit pe timp de iarnă sau vară.

Este important de menționat faptul că pompele de căldură pot fi folosite atât în modul de încălzire, cât și de răcire, în funcție de anotimp și de nevoile utilizatorilor. Totodată, pompele de căldură pot fi folosite pentru a prepara apă caldă care poate fi folosită apoi în bucătărie sau în baie.

Pompele de căldură sunt mult mai eficiente din punctul de vedere al energiei consumate spre deosebire de alte metode tradiționale de încălzire sau răcire. Totuși, eficiența modelului aer-apă scade pe măsură ce temperaturile de afară scad, ceea ce înseamnă că sunt considerate a fi mai eficiente în zonele cu climat mai cald.

Componentele unei pompe de căldură

Sistemul unei pompe de căldură este format din:

-o unitate exterioară care conține un compresor, un vaporizator și un condensator
-o unitate interioară care conține un aparat de aer condiționat sau un ventiloconvector
-conducte de agent frigorific care leagă unitățile interioare și exterioare
-o valvă de expansiune care reglează fluxul agentului frigorific
-un termostat care controlează temperatura conferită de sistem

Tipuri de pompe de căldură

Pompele de căldură pot fi conectate la diferite surse pentru a putea produce căldură. Fiecare tip în parte are diferite caracteristici și se bazează pe un anumit mod de funcționare.

Principalele tipuri de pompe de căldură și care sunt caracteristicile fiecăreia:

Pompă de căldură aer-apă

Pompa de căldură aer-apă folosește aerul exterior pentru a încălzi locuința, chiar și atunci când temperaturile din timpul iernii sunt destul de scăzute. Aceasta poate fi conectată atât la diferite unități terminale ( ventiloconvectoare, calorifere, etc), cât și la instalația de încălzire prin pardoseală și, totodată, poate fi folosită pentru a produce apă caldă.

Spre deosebire de alte tipuri, pompa de căldură aer-apă nu necesită o investiție mare, deoarece căldura este preluată direct din aer și nu este nevoie să conectezi pompa la o sursă de apă sau să forezi terenul.

Avantaje:

• Poate fi conectată cu ușurință la alte sisteme de încălzire existente în locuință;
• Investiție inițială redusă;
• Poate fi montată cu ușurință, doar racordată la instalația electrică și hidraulică;
• Poate fi folosită pentru a produce apă caldă;
• Poate fi folosită pentru răcirea locuinței în sezonul cald;
• Poate fi folosită indiferent de suprafața locuinței;
• Costurile de întreținere sunt minime;
• Timp redus de încălzire.

Dezavantaje:

• Locuința trebuie izolată termic pentru a preveni pierderile de căldură;
• Coeficient de performanță dependent de temperatura exterioară;

După componente și modul de funcționare sunt cîteva tipuri de pompe de căldură։

• monobloc
• split

În versiunea monobloc, toate componentele de pe partea agentului frigorific sunt conținute în unitatea exterioară. În unitatea exterioară, agentul frigorific circulă în circuit închis prin componentele de pe partea agentului frigorific. Căldura din aerul exterior este convertită și transferată prin intermediul condensatorului către conducta de încălzire centrală care conectează unitatea exterioară la unitatea interioară. Această unitate interioară utilizează apoi un cazan integrat sau separat și o unitate de control pentru a vă încălzi casa și a pregăti apă caldă. Pentru răcire, pompa de căldură aer/apă inversează această operație.

În versiunea split, agentul frigorific curge printr-o conductă de la unitatea exterioară la unitatea interioară. Ca urmare, condensatorul se află în unitatea interioară, iar compresorul, evaporatorul și supapa de expansiune sunt în unitatea exterioară. Conducta de agent frigorific formează un circuit închis în care circulă agentul frigorific, astfel încât pompa de căldură convertește energia din aerul exterior în căldură pentru încălzirea casei și a apei din cazan. Versiunea split se poate răci și prin inversarea operațiunii.

Pompă de căldură apă-apă

Pompa de căldură apă-apă folosește apa subterană din stratul freatic drept sursă pentru producerea căldurii. Totodată, poate fi folosită și apă din lac sau din râuri ca alternativă pentru sursa de încălzire. Pompa de căldură apă-apă necesită foraje de puțuri verticale, pentru pompare și pentru restituție.

Pentru instalarea acesteia, este necesar forajul solului, pentru ca pompa să fie conectată corect la sursa de apă, în funcție de direcția de curgere a apei subterane. În caz contrar, poate exista posibilitatea ca apa restituită să se întoarcă în forajul de pompare.

Avantaje:

• Consum redus de energie electrică;
• Eficiență sporită indiferent de temperatura exterioara;
• Este compatibilă cu alte sisteme de încălzire deja existente în locuință;
• Este silențioasă.

Dezavantaje:

• Necesită acces la o sursă de apă;
• Costuri ridicate pentru forajul puțurilor și a instalării echipamentelor pe partea de sursă;
• Are nevoie de întreținere în special pe partea de sursă;
• Este necesar un aviz pentru a putea instala pompa de căldură (în cazul persoanelor juridice);

Pompă de căldură sol-apă

Pompa de căldură sol-apă folosește energia solului (energie geotermală) pentru a produce căldură sau pentru răcirea locuinței. Aceasta funcționează pe baza unui circuit închis, format din pompa de căldură, foraj geotermal (colectori verticali sau orizontali în funcție de suprafața de teren existentă și a studiului geodezic realizat) și sistemul de încălzire din locuință.

Avantaje:

• Menține temperatura constantă a sursei, rezultă o eficiență ridicată a pompei de căldură;
• Poate fi conectată la diferite sisteme de încălzire din locuință;
• Poate fi folosită pentru răcirea locuinței pe timpul verii.
• Este silențioasă.

Dezavantaje:

• Investiție inițială ridicată, costuri ridicate cu forajele geotermale;
• Persoanele juridice au nevoie de autorizație pentru montarea acestui tip de pompă de căldură.

Cum alegi pompa de căldură – criterii de care să ții cont

Când vine vorba de alegerea unei pompe de căldură potrivite pentru nevoile utilizatorului, există mai mulți factori care trebuie avuți în vedere. În ceea ce privește performanța unei pompe de căldură, trebuie să ții cont de coeficientul de performanță (COP) și coeficientul de performanță sezonier (SCOP). Cu cât COP-ul este mai mare, cu atât pompa de căldură este mai eficientă, consumă mai puțină energie și este rentabilă în ceea ce privește costurile de operare.

În cazul pompelor de căldură care funcționează și pe modul de răcire, este important să fie verificată eficiența echipamentelor de răcire. Eficiența sezonieră pentru răcire se regăsește sub denumirile de EER, SEER sau ESEER. De asemenea, pentru pompele de căldură se poate stabili și clasa energetică (ERP), ceea ce înseamnă că cele mai rentabile sunt cele din clasa A+++.

De asemenea, există numeroși factori care pot afecta eficiența unei pompe de căldură, precum tehnologia folosită, componentele auxiliare instalației proiectate (pompe circulație, rezistențe electrice, dimensionarea vasului de acumulare), necesarul de temperatură, apa necesară unităților terminale dar și temperatura de afară (în cazul pompelor de căldură aer-apă).

Iată care sunt principalele criterii de care trebuie să ții cont dacă ai de gând să alegi o pompă de căldură:

• Zona în care locuiești și care sunt temperaturile minime și maxime care au fost înregistrate de-a lungul timpului – eficiența unei pompe de căldură scade atunci când diferența dintre temperatura de afară și cea din interior crește sau când apare înghețul;
• Locul unde montezi pompa de căldură – aceasta trebuie ferită de vânt și ploaie; este de preferat să fie montată sub streașină; de asemenea, pompa de căldură trebuie orientată către sud pentru a fi expusă mai mult la razele solare și pentru a avea eficiență sporită pentru încălzirea casei și către nord dacă este folosită pentru răcirea locuinței;
• Suprafața și modul de compartimentare al locuinței, dar și dacă aceasta este izolată termic;
• Accesul la resurse: aer, apă, sol;
• Numărul de persoane din locuință;
• Locuință permanentă sau sezonieră;
• Coeficientul de performanță;
• Sistemul de încălzire la care va fi conectată pompa de căldură – de exemplu, ventiloconvectoarele folosesc un agent termic de 40 °C, încălzirea în pardoseală 35-40 °C, în timp ce caloriferele folosesc agent termic de până la 55-60 °C.

Toate aceste criterii sunt luate, apoi, în considerare pentru a fi calculat necesarul termic al locuinței. În acest fel, vei avea siguranța că eviți subdimensionarea sau supradimensionarea unei pompe de căldură. Mai exact, subdimensionarea se referă la faptul că pompa de căldură nu va reuși să încălzească rapid locuința și nu va livra temperatura necesară în timp util. Acest lucru înseamnă că pompa de căldură va funcționa mai mult timp, iar costurile cu energia electrică vor crește.

În schimb, supradimensionarea se referă la faptul că pompa de căldură oferă mai multă căldură decât este necesar. Deși acest fapt reprezintă un avantaj, costurile de achiziție pot fi ridicate, în ciuda faptului că necesarul termic al locuinței este scăzut. De exemplu, pentru locuințele cu necesar termic scăzut este mai rentabilă achiziția unei pompe de căldură aer-apă, spre deosebire de una tip sol-apă.

Este indicat ca, pe lângă pompa de căldură, să investești și în alte echipamente și accesorii care te vor ajuta să reduci costurile de întreținere și facturile lunare. Poți folosi puffere si boilere pentru a stoca un volum mai mare de agent termic, fără sa fie nevoie să pornești mereu pompa de căldură.

Poți folosi racorduri antivibrante și suporți antivibranți pentru a reduce zgomotul produs de transmiterea de vibrații în țevi, dar și o rezistență electrică de rezervă sau stabilizatoare de tensiune. În acest fel, ai siguranța că ai folosit măsurile de protecție necesare pentru buna funcționare a pompei de căldură.

•  

Sistemul de conectare hibrid

Având în vedere că pompa de căldură reprezintă o alternativă la alte metode de încălzire a locuinței, este important să știi că poți cu ușurință să le unești.

Pompa de căldură asigură mai multă ușurință și siguranță în folosire, fiind complet automatizata. Aceasta nu necesită curățire permanentă, și reprezintă o metodă ecologică de încălzire dar și de răcire a casei.

Controlul temperaturii – pot dirija de la distanță?

Multe din casele care se construiesc acum sunt case inteligente. Poți să automatizezi aproape orice, temperatura, luminile, apa.

Are sens să te gândești de pe acum daca vrei ca pompa ta de căldură să poată fi comandată de la distanță de pe telefonul mobil sau de pe tabletă.

Această conexiune mai poate însemna ca vei avea acces ușor la diagnoza și la coduri de eroare în cazul unei probleme de funcționare.

Se reduc șansele de a avea nevoie de un inginer de service la fața locului, daca poți vedea care este eroarea și problema cu pompa de căldură.

Service – cine montează și repară pompa de căldură?

Acesta este un lucru la care proprietarii de case nu se gîndesc de la început, ci doar când apare o problemă și anume service-ul pentru pompa de căldură. Revizia la pompa de căldură este recomandat să se facă anual de către instalatori calificați.

Furnizorul pentru pompa ta de căldură trebuie să-ți dea detalii despre cerințele de mentenanță sau service și despre cum să optimizezi performanțele sistemului tău de încălzire sau răcire.

Verificări pentru pompa de căldură:

• Curățarea sau schimbarea filtrelor.
• Curățarea unității externe si a ventilatoarelor.
• Se verifică unitatea externă să nu fie acoperită de frunze, praf sau mizerie.
• Verificări pentru scurgeri ale instalației.
• Verificarea agentului frigorific.
• Verificarea instalației interioare.
• Verificarea termostatului și a unității de control.

Concluzie

Reducerea consumului de energie și a pierderilor de căldură ale casei tale este ceva ce trebuie luat în considerare fie că montezi pompa de căldură sau nu.

Izolația tavanelor, a pereților și a podelei, pot aduce valoare casei în mai multe feluri și te ajută să îmbunătățești eficiența proprietății.

Dacă deja ai izolație bună la casă, înseamnă ca ești pregătit pentru o pompă de căldură.

Pompele de căldură devin foarte populare pentru casele noi construite. Cu masurile potrivite și casele existente pot beneficia de încălzire din surse regenerabile. Nu putem elimina emisiile naționale de carbon fără a reduce emisiile de carbon generate de propriile noastre locuințe, iar pompele de căldură sunt o modalitate foarte eficientă de a face asta.

Avertisment

Important – agenții frigorifici folosiți de industrie la ora actuală pot fi extrem de poluanți pentru mediu dacă apar scurgeri. De aceea, instalarea pompei de căldură trebuie făcută de profesioniști și verificată temeinic, altfel reducerea emisiilor de carbon poate fi anulată rapid. O pompă de căldură din care se scurge agentul frigorific (de multe ori HFC-uri, adică hidrofluorocarburi) poate produce daune considerabile mediului.

 

Termoshop