Tema principală a articolului este trendul conversiei aer condiționat în pompe de căldură - un subiect amplu și complex. Voi încerca să abordez cât mai larg acest subiect, ținând cont de majoritatea aspectelor sale. Ne vom concentra pe pompa de căldură aer-apă, care încălzește o casă cu încălzire tradițională (adică pe bază de apă - bazată pe radiatoare sau, mai bine, pe încălzire prin pardoseală). Articolul de mai jos va avea ceva din spiritul DIY (adică "Do it yourself" - „fă-o singur”), dar nu încerc neapărat să descurajez soluțiile „profesionale” din domeniul pompelor de căldură. Mai degrabă vreau să aduc subiectul mai aproape de cititor.
Costurile, probabil cel mai important motiv pentru care oamenii aleg să folosească aerul condiționat ca pompă de căldură - în loc să cumpere o soluție gata făcută de la o firmă care oferă pompe de căldură.
✅ Cu siguranță, o pompă de căldură făcută dintr-un aer condiționat este o soluție mai ieftină, estimativ, costă între 3000 și 12000 de lei, în timp ce dispozitivele gata făcute (cu parametri comparabili) costă între 20000 și 45000 de lei. Totuși, limita inferioară a intervalului - 3000 de lei - ar necesita folosirea unui aer condiționat vechi - fără invertor, ceea ce se reflectă și în calitatea ulterioară a utilizării și în costuri. Pentru ca acest lucru să aibă sens, trebuie să calculăm de la câteva mii de lei în sus.
Majoritatea oamenilor vor spune că merită - există și persoane care consideră că nu merită - dar, să fim sinceri, pentru a ajunge la această concluzie, trebuie să-și permită. Așadar, prețul este cu siguranță tentant, dar în spatele prețului se ascund soluții concrete - care trebuie analizate. Economisim mult, dar ce pierdem?
Pentru a explica cum funcționează o pompă de căldură făcută dintr-un aer condiționat, trebuie să avem o idee generală despre funcționarea pompelor de căldură. Nu este scopul nostru să prezentăm acest subiect într-un mod super tehnic, vrem să-l discutăm într-un mod rapid și ușor de înțeles pentru necunoscători.
✅ Pompa de căldură funcționează folosind un fenomen neobișnuit pentru mulți oameni - încălzește apa, răcind simultan aerul exterior, unde se află unitatea exterioară a pompei de căldură (sau... a aerului condiționat convertit). Pur și simplu „extrage” căldura din aer, chiar dacă temperatura afară nu este foarte ridicată. Pare un pic contrar naturii și legilor fizicii - dar nu chiar.
☑️ Funcționarea pompelor de căldură este posibilă datorită utilizării unor gaze speciale - așa-numitul freon (din care cunoaștem acum multe tipuri diferite, iar pompele de căldură din ce în ce mai noi folosesc forme din ce în ce mai eficiente și mai ecologice etc.). În mod intenționat folosim termenul general freon - deoarece subiectul evoluează constant. Veți întâlni și denumirea de „agent frigorific”, puteți citi mai multe despre acest subiect în alt articol al nostru - tocmai despre freon.
Freonul se încălzește prin evaporare și are o temperatură de evaporare foarte scăzută - interesant este că, datorită proprietăților sale, poate să se încălzească chiar și la temperaturi scăzute, sau chiar... la ger. De aceea, pompele de căldură funcționează și la temperaturi sub zero (desigur, funcționează mai slab și mai puțin eficient - dar tot funcționează și freonul se încălzește). Datorită ventilatorilor unității exterioare a pompei de căldură - sau a conversiei din aer condiționat - freonul continuă să se încălzească, deoarece i se potrivesc chiar și temperaturi negative - iar căldura trebuie doar „transmisă” sistemului nostru de încălzire centrală sau apei calde menajere.
✅ Dacă ne uităm la construcția unui aer condiționat și a unei pompe de căldură - vom observa că sunt dispozitive construite foarte asemănător. Și acesta este întregul cheie.
Disponibil
Disponibil
În esență, majoritatea dintre noi am auzit de freon, deoarece este folosit și pentru răcire în frigidere. Utilizarea sa în pompe de căldură sau aer condiționat este cronologic mai recentă. Cu toate acestea, în aer condiționate sau pompe de căldură, este adesea denumit „agent frigorific” - sau este dat sub numele său specific, de exemplu R134a, R404a, R410a sau recent des R32.
Dacă le comparăm cu prețurile aerelor condiționate convertite în pompe de căldură - da, sunt mari. Avem însă în acest domeniu dispozitive profesionale, care au adesea, de exemplu, perioade de garanție semnificativ mai lungi. În plus, au de exemplu un sistem de rezistențe electrice, care ajută la încălzirea casei atunci când temperatura scade sub minus 12 sau minus 15°C și când pompa de căldură încetează efectiv să producă căldură. Apropo, aceste rezistențe (cu o putere de exemplu de 8-10 kW) consumă atât de mult curent încât sunt coșmarul posesorilor de pompe de căldură.
✅ Un alt factor care crește prețurile pompelor de căldură - sunt... subvențiile pentru pompe de căldură. Da, indiferent de opiniile diferite cu privire la faptul dacă statul sau UE ar trebui să sprijine trecerea la pompe de căldură prin subvenții - studiile au arătat că subvenționarea acestui tip de dispozitive cu sume care ajung la zeci de % din valoarea lor - trebuie să determine o creștere a prețului lor. Pe lângă asta, stimularea artificială a cererii - va contribui întotdeauna la creșterea prețului unui produs, chiar dacă pe termen lung va contribui și la creșterea ofertei.
Rezumând - indiferent de simpatia mea pentru pompele de căldură - aceasta este încă o tehnologie scumpă, uneori supraevaluată și suntem încă departe de momentul în care va fi rentabilă în fiecare casă dacă locuitorii ei aparțin clasei mijlocii. Să nu ne mințim - cererea este și ea umflată oarecum de trendurile politice motivate de schimbările climatice.
☑️ Ultimele statistici de vânzări din 2023 și 2024 - conform Bloomberg - indică chiar o scădere a ponderii pompelor de căldură în vânzările de dispozitive de încălzire (analiză în 14 țări UE, inclusiv România, Germania, Polonia sau Franța). Oare expansiunea lor s-a oprit? Sau este doar influența unei generozități puțin mai mici a guvernelor în subvenționarea pompelor de căldură? Este greu de spus, acesta este un subiect pentru un alt articol, dar prețul are cu siguranță o importanță. Trendul conversiei aerelor condiționate în pompe de căldură - are cu siguranță un viitor în față.
✅ Conversia aerului condiționat în pompă de căldură nu este suficient de simplă pentru a fi încercată de o persoană fără experiență în acest tip de dispozitive sau care nu cunoaște măcar elementele de bază ale hidraulicii. Cu toate acestea, persoanele cu pricepere - adesea încearcă să convertească aerul condiționat într-un sistem de încălzire electric ieftin - și cu succes.
✅ În primul rând, unitatea exterioară a aerului condiționat trebuie să fie conectată la instalația de încălzire centrală a casei noastre. Va constitui nucleul întregii instalații care produce căldură în acest fel. Pentru a face acest lucru, trebuie să folosim un schimbător de căldură plăcuit (de preferință cu izolație termică), dar acesta trebuie să fie ales corespunzător, nu poate fi primul model întâlnit pe Emag. Despre asta vom scrie mai jos.
În plus, avem nevoie, firește, de o pompă de circulație, care să forțeze circulația. Apoi începe deja o muncă mai specializată - adică va trebui să configurăm automatizarea, astfel încât întregul proces de încălzire să funcționeze corect. Tocmai pentru acest lucru este nevoie de un specialist și vă recomandăm decis să apelați la serviciile unei firme care se ocupă de acest lucru. Doar dacă aveți persoane potrivite în cercul vostru de cunoștințe.
✅ Pentru a alege corect schimbătorul de căldură pentru pompa de căldură din aer condiționat, trebuie să acordăm atenție mai multor aspecte. În acest fel, vom evita scurgerile - deoarece trebuie să știm că freonul încălzit la anumite temperaturi creează o presiune ridicată în interiorul sistemului, care ar putea sparge schimbătorul. De aceea:
Disponibil
Disponibil
✅ Răspuns simplu, pompa ta de căldură din aer condiționat nu va funcționa - nu există altă cale de a transfera căldura în instalație. Eventual, dacă schimbătorul este doar puțin subdimensionat - va funcționa, dar la jumătate de capacitate și nu va fi niciun beneficiu real, iar pompa noastră de căldură se va opri adesea din cauza lipsei de absorbție a căldurii, ceea ce va face ca întregul sistem să funcționeze foarte ineficient și să consume cantități mari de energie.
✅ În realitate, o pompă de căldură profesională nu este foarte diferită de acest tip de conversii din punctul de vedere al ideii de bază. Sunt de asemenea unități exterioare cu ventilatoare, care sunt echipate cu un condensator corespunzător (schimbător de căldură) care transferă căldura pe lichid. În acest fel funcționează pompa de căldură aer-apă - și pompa noastră de căldură din aer condiționat, dacă este făcută corespunzător - nu este chiar atât de neprofesională.
☑️ Cu toate acestea, o pompă „profesională” are în plus o serie de senzori și o funcționare automatizată, îmbogățită cu module Wi-fi - ceea ce oferă o serie de posibilități de monitorizare a performanței întregului sistem. Aceasta este cu siguranță o avantaj, uneori de neprețuit. Este absolut ușor de controlat - adesea chiar de pe smartphone-ul nostru.
Și aici trebuie să decidem dacă aceste avantaje merită diferențele de preț - deoarece diferența de performanță în producția de căldură nu este întotdeauna foarte mare. Desigur, trebuie să presupunem că va fi întotdeauna în favoarea soluțiilor profesionale gata făcute, la urma urmei, în firmele renumite care produc pompe de căldură se caută în continuare noi soluții tehnice pentru a optimiza procesul de încălzire și pentru a reduce consumul de energie. Nu putem avea aceleași așteptări de la aerul condiționat - dar diferențele de performanță nu sunt cel puțin până acum devastatoare.
Disponibil
Disponibil
✅ Dacă vrem să ne asigurăm maximum de beneficii - la un preț relativ scăzut pentru pompa noastră de căldură casnică - să avem un sistem funcțional și modern - ar trebui să alegem așa-numitul aer condiționat cu invertor. Aerul condiționat cu invertor este pur și simplu unul care poate controla funcționarea compresorului prin invertor - și să stabilească funcționarea aerului condiționat astfel încât să obțină rezultatele dorite (adică temperaturile dorite). Cu alte cuvinte - aerul condiționat cu invertor va avea posibilitatea de a modula puterea - de exemplu, în funcție de nevoi.
Aerul condiționat cu invertor va funcționa „la jumătate de capacitate” atunci când condițiile de temperatură în exterior sunt favorabile - economisind energie electrică. Va folosi însă întregul său potențial - atunci când este necesar.
Singura alternativă este aerul condiționat de tip vechi, care nu are invertor - și, prin urmare, nici modulare. Va fi cu siguranță mai ieftin - poate fi cumpărat, de exemplu, pentru 2000-2500 de lei - dar nu se va adapta puterea la cerințele sezonului sau ale clădirii. Nu va fi un sistem economic din punct de vedere al consumului de energie electrică.
❌ Conversia unui aer condiționat fără invertor nu este o idee bună și ar trebui decis descurajată.
✅ Da, se poate face, dar este un sistem mai complex, care este solicitant în construcție și în proiectare în sine. Desigur, în această situație trebuie să fim conștienți că vom avea nevoie și de o unitate interioară, adică de ventilatorul aerului condiționat în sine. Apoi, la circuitul de freon din unitatea exterioară se pot conecta, în mod virtual, două receptoare de căldură - adică unitatea interioară (aer) și schimbătorul de căldură care transferă căldura pe apă. În acest caz, putem asigura posibilitatea de a comuta receptorul de căldură - sunt suficiente, de exemplu, supapele corespunzătoare care să închidă schimbătorul de căldură de la instalație.
Există însă și posibilitatea de a păstra opțiunea de a alimenta atât ventilatorul, cât și apa cu căldură - în același timp. Condiția este o unitate exterioară de aer condiționat suficient de mare, care va putea produce cantitatea necesară de căldură pentru a furniza energie termică ambelor receptoare de căldură. Schimbătorul de căldură trebuie ales astfel încât să nu preia întreaga putere de la aerul condiționat, ci doar o parte - în funcție de nevoi (de câtă căldură avem nevoie pentru casa noastră). Aici apare însă o dificultate obiectivă în calcularea corectă a acestui lucru - și ar trebui decis să se ocupe un specialist.
✅ Cu siguranță nu. Conversia aerului condiționat în pompe de căldură a devenit un fel de modă în țara noastră și în jurul acestui subiect s-a creat deja un anumit microclimat economic, care a fost observat de firme și specialiști. La fel cum nu-ți instalezi singur aerul condiționat (de obicei) - și aici merită să cauți oferte. Pe lângă faptul că poți cumpăra deja dispozitive convertite gata făcute - poți găsi practic în fiecare regiune firme care oferă conversia aerelor condiționate în pompe de căldură - împreună cu montajul și integrarea sistemului în centrală.
Disponibil
Disponibil
____________
Agent frigorific - unul dintre gazele utilizate în aer condiționat și pompe de căldură, există multe tipuri ale acestuia, de exemplu R404, R407c, R410a sau recent des R32; (vezi termenul: freon)
F-gaz - gaze fluorurate cu efect de seră, utilizate ca agenți frigorifici în aer condiționate, frigidere, congelatoare, pompe de căldură (vezi: freon), pot apărea și în contextul subiectului, merită să știm că pentru utilizarea lor sunt necesare autorizații.
Freon - agent frigorific în aer condiționate - practic una dintre denumirile sale curente, de fapt specialiștii folosesc mai degrabă denumirea de agent frigorific. În realitate, freonul este o denumire comercială creată de una dintre firmele franceze care l-a patentat (cuvântul a intrat în limbajul curent în unele țări). Are capacitatea de a absorbi căldura din mediul înconjurător, chiar și la temperaturi sub zero - motiv pentru care este utilizat în aer condiționate, pompe de căldură și chiar frigidere.
Invertor în aer condiționat - dispozitiv utilizat în aer condiționate mai noi, care permite reglarea lină a vitezei de funcționare a compresorului, influențând adaptarea consumului de energie și a puterii utilizate la nevoi.
Unitate exterioară - agregatul aerului condiționat (sau al pompei de căldură), care se află în exteriorul clădirii (în cazul dispozitivelor aer-apă), echipat cu ventilator etc.
Aer condiționat cu invertor - tip de agregat de aer condiționat, care utilizează invertorul pentru a regla viteza compresorului, având astfel capacitatea de a modula puterea și consumul de energie în funcție de nevoi. Cu siguranță mai eficient și mai economic în utilizare, de asemenea mai convenabil decât versiunile mai vechi fără invertor.
PC - abreviere utilizată în mod obișnuit pentru Pompă de Căldură
Supradimensionarea schimbătorului / condensatorului - alegerea unui schimbător de căldură, care trebuie să funcționeze în calitate de condensator - cu o putere puțin mai mare decât puterea unității de aer condiționat respective. Procedura este recomandată, pentru siguranță și pentru a evita consecințele unei potențiale erori în calcule
Condensator al pompei de căldură - element al sistemului PC, care este responsabil pentru transformarea agentului frigorific din faza gazoasă (volatilă) în faza lichidă prin cedarea căldurii către un alt mediu sau către mediul înconjurător. În cazul nostru, dorim ca căldura de la agentul încălzit din aerul condiționat să fie transferată pe apă - și în sistemul nostru de încălzire. Ca condensator în soluțiile DIY se utilizează schimbătoare plăcuite.
Schimbător de căldură pentru freon - tip de schimbător de căldură, în acest caz plăcuit, cu câteva caracteristici specifice care îl adaptează pentru funcționarea cu freon, agent frigorific etc. În principal, este vorba despre rezistența la presiuni peste 40 de bari.
Disponibil
Disponibil
Lichide termice – apă sau glicol? Sau poate altceva? Cu ce trebuie umplută instalația?
Ce schimbător de căldură cu plăci pentru pompa de căldură?
Înghețarea pompei de căldură - cauze, efecte
Cum funcționează schimbătorul de căldură cu contracurent?
Cum funcționează pompa de căldură aer?
