Primerjava toplotne črpalke zrak-voda in klima toplotne črpalke

Toplotne črpalke zrak/voda

Kako velike so razlike med posameznimi vrstami TČ zrak/voda

Ali kako izbrati kvalitetno TČ?

Področje prodaje toplotnih črpalk zrak/voda je danes tisto, ki se najhitreje širi. Hkrati pa je prav na tem področju tudi največ razlik med posameznimi izvedbami le-teh in v povezavi s tem tudi največ zavajanj končnih kupcev.

Razlike med posameznimi izvedbami lahko razdelimo v naslednje skupine:
- energetska učinkovitost
- območje delovanja
- doseganje maksimalnih temperatur predtoka v odvisnosti od zunanjih temperatur
- glasnost
- design

Energetska učinkovitost TČ zrak/ voda

Tovrstne TČ lahko razdelimo v 2 skupini in sicer:
- TČ , ki so optimirane za delovanje tudi pri extremnih vremenskih pogojih in nizkih zunanjih temperaturah
- »Klima TČ«, ki so namenjene bolj za prehodna obdobja

TČ, ki so optimirane za ogrevanje tako pri pogojih zelo visoke zunanje vlažnosti, kot pri zelo nizkih zunanjih temperaturah (do -20 ali do – 25°C) so edina prava rešitev, ki zagotavlja delovanje v vseh vremenskih pogojih, hkrati pa omogoča doseganje zelo visokih letnih grelnih števil (med 3,2 in 3,8). Prepoznamo jih lahko po tem, da so običajno dimenzijsko kar nekaj večje od tako imenovanih »KLIMA TČ«, saj imajo zelo bogato dimenzioniran uparjalnik z razmiki lamel med 4 in 4,5 mm. Hkrati pa imajo večje premere ventilatorjev, ki se lahko vrtijo z nizkimi obrati in so vsled tega tudi veliko tišje.
Prav veliki uparjalniki in veliki razmaki med lamelami bistveno doprinesejo k visoki energetski učinkovitosti teh TČ in jim hkrati omogočajo delovanje tudi pri zelo neugodnih vremenskih pogojih.

Klima – TČ so izdelane na osnovi konstrukcij zunanjih enot klimatskih naprav. Vsled tega je njihova velikost kot tudi izgled enak ali precej podoben klima napravam. Njihova glavna pomanjkljivost je v premajhnih uparjalnikih, ki imajo razmake med lamelami samo 2 do 2,5 mm. To pomeni da pričnejo v pogojih višje zunanje vlažnosti (že pri temperaturah od +5°C do -5°C) bistveno prej ledeneti, kar pomeni, da morajo bistveno prej pričeti z odtaljevanjem kot prej omenjene TČ. Njihova energetska učinkovitost (ali tudi letno grelno število) je od 30 do 40 % nižja v primerjavi s prvimi.

Za primerjavo sta v nadaljevanju prikazana diagrama temperature uparjanja pri zunanji temperaturi zraka +3°C. Obakrat je vzeta TČ z močjo 12 kW.

Iz prvega diagrama (TČ optimirana za ogrevanje) vidimo, da je temperatura uparjanja (med dvema ciklusoma odtaljevanja) v območju med -3 in -6°C. Odtaljevanje pa se pri teh pogojih ponavlja v času med 80 in 90 minutami.

V drugem diagramu (Klima-TČ) vidimo, da je temperatura uparjanja (med dvema ciklusoma odtaljevanja) v območju med -3 in - 20°C. Odtaljevanje pa se pri teh pogojih ponavlja v času med 40 in 50 minutami. Iz navedenega lahko zaključimo, da ta TČ deluje s skoraj 10°C nižjo povprečno temperaturo uparjanja, hkrati pa 2x pogosteje odtaljuje.

	»KLIMA TČ«	TČ optimirana za ogrevanje
Design in velikost TČ	Po izgledu so podobne klimatskim napravam. Manjše zunanje enote s premajhnimi razmaki med lamelami uparjalnika (2 do 2,5 mm)	Največkrat samostoječe zunanje enote z zvočno zaščitno masko. Večje zunanje enote z bogato dimenzioniranimi uparjalniki z razmakom lamel med 4 in 4,5 mm
Energetska učinkovitost	Slaba letna grelna števila, čeprav se navajajo grelna števila preko 4 (v točki +7/+35°C)	Zelo dobra letna grelna števila, visoka učinkovitost tudi v času visoke vlažnosti in nizkih zunanjih temperatur
Območje delovanja	Do -10 (nekatere do -15°C) vendar z omejitvami	Do -20°C, določene tudi do -25°C
Max. temperature predtoka	Max. temperatura predtoka pada z padanjem zunanje temperature.	Max. temperatura predtoka se lahko dosega tudi pri nižjih zunanjih temperaturah.
Glasnost	Večina teh izvedb je glasnih, inverterske izvedbe so sicer nekaj tišje, takrat ko ne delajo s polno močjo	Večina izvedb je zelo tihih
Uporabnost	Za sisteme z talnim ogrevanjem, redke so primerne tudi za radiatorje, ogrevanje sanitarne vode je omejeno tako pri nižjih, kot pri višjih zunanjih temperaturah. Vgrajeni el. grelec ima velik delež delovanja.	Tako za sisteme s talnim, kot radiatorskim ogrevanjem. Sanitarna voda se lahko v celoti pripravlja s TČ. Grelec ali drugi toplotni vir pomaga TČ samo pri najnižjih zunanjih temperaturah.
Izgled

Zaključek:
V kolikor se odločamo, da želimo učinkovito ogrevati s toplotno črpalko zrak/voda potem moramo izbrati TČ, ki je optimirana za ogrevanje in lahko deluje tudi pri zelo neugodnih zunanjih pogojih. V kolikor pa želimo s TČ ogrevati samo v prehodnem času do zunanje temperature ca. +5°C potem lahko izberemo tudi cenejšo verzijo »KLIMA-TČ«.

Zapisal:
Mag. Franc Pesjak, udis
Fakulteta za strojništvo

Deli to stran z drugimi