Pompa de căldură, alături de fotovoltaic, este unul dintre produsele emblemă ale energiilor regenerabile, folosind astfel surse regenerabile de energie pentru încălzirea caselor noastre. În planurile politice, expansiunea acestora reprezintă un punct foarte important al așa-numitei tranziții energetice. Există însă câteva „daruri” – din punct de vedere tehnic, este un fapt incontestabil că pompele de căldură funcționează cel mai bine în anumite condiții specifice, cum ar fi o casă nouă, cu pierderi mici de căldură, ideal cu încălzire prin pardoseală. Nu este un secret că doar o parte din clădiri îndeplinesc aceste condiții. Cu toate acestea, toată lumea observă că, în practică, pompele de căldură sunt instalate și în case vechi. Cum funcționează acest lucru? Sau poate chiar tu analizezi posibilitatea instalării unei pompe de căldură într-o casă veche? Dacă da – te invităm să citești mai departe.
✅ Ce trebuie să știi despre instalarea unei pompe de căldură într-o casă veche.
Casele vechi sunt adesea caracterizate de pierderi mari de căldură – acesta este cheia discuției noastre. Acest lucru reprezintă o problemă majoră atunci când planifici înlocuirea unui cazan tradițional cu o pompă de căldură.
Studiile arată că o pompă de căldură poate funcționa relativ economic (referitor la consumul de energie electrică) în clădiri cu pierderi mici de căldură – și aici apare problema. Ceea ce este rentabil în cazul clădirilor noi nu va funcționa neapărat într-o clădire veche, mai ales dacă nu am luat măsuri pentru o termoizolare corespunzătoare, în conformitate cu tendințele actuale. Acest lucru se întâmplă, deși o termomodernizare corectă a clădirii nu este tocmai ieftină.
✅ Eficiența pompei de căldură într-o clădire scade semnificativ atunci când pierderile de căldură depășesc 60 W/m² (se pot întâlni și date similare, precum 65 W/m² sau 70 W/m²). În astfel de situații, pentru a menține o temperatură confortabilă în casă, este necesară instalarea unei pompe de căldură cu o putere mai mare, ceea ce implică costuri ridicate atât la achiziție, cât și în exploatare. Prin urmare, în cazul caselor vechi cu pierderi mari de căldură, alegerea unei pompe de căldură poate fi ineficientă – și practic, nerentabilă. Dar necesitatea de a instala o pompă de căldură mai puternică sau mai scumpă nu rezolvă problema. Ulterior, va trebui să ne confruntăm cu un consum mult mai mare de energie electrică.
Pentru a evalua funcționalitatea unei pompe de căldură într-o clădire veche, coeficientul COP (Coeficient de Performanță) este esențial, deoarece acesta determină raportul dintre puterea termică a dispozitivului și puterea electrică necesară pentru funcționarea acestuia.
În casele vechi, de obicei există sisteme de încălzire la temperatură înaltă cu radiatoare tradiționale, în locul sistemelor de încălzire prin pardoseală, mult mai economice. Pompele de căldură sunt cele mai eficiente și economice atunci când funcționează cu sisteme de încălzire la temperatură joasă, cum ar fi încălzirea prin pardoseală. Modernizarea clădirii prin simpla înlocuire a radiatoarelor cu unele noi poate implica costuri mari și nu garantează întotdeauna comfortul termic dorit, deoarece noile radiatoare – de tip placă – funcționează cel mai bine în clădiri cu pierderi mici de căldură. Prin urmare, înainte de a lua decizia de a înlocui sursa actuală de căldură cu o pompă de căldură, este important să evaluăm pierderile de căldură din casă. Acest lucru ne va permite să apreciem oportunitatea unei astfel de investiții, deoarece pe internet găsim tot felul de povești ale oamenilor care, instalând o pompă de căldură într-o casă veche, au ajuns de la ploaie la burniță – când au văzut facturile la energie electrică.
✅ De ce pompele de căldură funcționează cel mai economic cu încălzirea prin pardoseală, și nu cu radiatoare?
Mulți vânzători de pompe de căldură vor protesta, spunând că, desigur, poți încălzi eficient o casă cu radiatoare folosind o pompă de căldură. Mai ales dacă sistemul de încălzire centrală a fost modernizat și radiatoarele sunt de tip nou, nefiind supraîncărcate cu litri de apă etc. Din păcate, un sistem cu radiatoare – nu va fi niciodată la fel de economic (din punct de vedere al consumului de energie) ca încălzirea prin pardoseală. Modul de funcționare al pompei de căldură se potrivește perfect cu încălzirea prin pardoseală. Motivele sunt ușor de înțeles.
Pompa de căldură produce căldură prin extragerea acesteia din aer (pentru simplificare, ne concentrăm pe cel mai popular tip de pompă de căldură, aer-apă). Prin utilizarea unor agenți frigorifici speciali – cum ar fi R32, R410a, R290 etc. – extrage căldură din aer și, atenție, o face chiar și la temperaturi scăzute. Acest lucru este posibil tocmai datorită utilizării unui agent frigorific care are o proprietate neobișnuită în natură, și anume capacitatea de a absorbi căldură din mediul înconjurător, chiar și atunci când este mai cald decât acesta. Acest lucru explică de ce pompele de căldură funcționează și atunci când temperatura exterioară este sub zero.
Dar în acest fel poate fi obținută doar o parte din căldura necesară pentru încălzirea casei. Pentru a crește temperatura agentului frigorific, pompa de căldură începe procesul de comprimare a acestui gaz. În timpul comprimării, temperatura acestuia crește – și astfel putem obține un mediu încălzit, de exemplu, la 40 sau 60°C, în funcție de nevoile sistemului nostru de încălzire.
Și aici vine un aspect evident:
Disponibil
Disponibil
Dacă principalul element al pompei de căldură care consumă energie electrică în această etapă este compresorul – atunci, în cazul radiatoarelor, acesta trebuie să funcționeze mult mai intens și mai mult timp pentru a atinge temperatura mai ridicată a mediului. Prin urmare, cu radiatoare, consumul de energie este întotdeauna mai mare, iar pompa de căldură nu va atinge eficiența maximă pe care ar putea-o obține cu un sistem de încălzire prin pardoseală la temperatură joasă.
(Pentru cei atenți – pompa de căldură are și rezistențe electrice, care sunt cele mai consumatoare de energie, dar deocamdată le omitem, deoarece în această etapă a producerii căldurii ele nu sunt activate; încep să funcționeze doar atunci când afară este atât de frig încât pompa de căldură nu mai poate extrage energie termică din aer. De obicei, acest lucru se întâmplă la temperaturi sub -12 sau -15°C).
✅ Desigur, nu trebuie să menționăm că funcționarea pompei de căldură la temperaturi mai ridicate duce, statistic, la o uzură mai rapidă a componentelor și la o rată mai mare de defecțiuni. Acest lucru nu vi-l va spune firma care vă vinde o pompă de căldură pentru o casă veche.
Mulți oameni care locuiesc în case vechi cu cazane tradiționale, unde încălzirea centrală era alimentată la 60°C – când cazanul funcționează – ating o temperatură destul de ridicată în casă, de exemplu 23-24°C. Acesta este standardul pentru încălzirea pe bază de cărbune sau lemn – după care, când încălzirea nu mai funcționează, casa se răcește din nou. Acești oameni sunt convinși că 23°C (de exemplu) este temperatura necesară pentru comfortul termic, sub care pur și simplu este frig.
Între timp, oamenii care locuiesc în case noi cu încălzire prin pardoseală mențin adesea o temperatură de 20-21°C și o consideră suficientă. Temperatura de 23-24°C este considerată de ei prea ridicată – cu excepția poate a băii, unde o temperatură mai ridicată este de dorit. Cum este posibil acest lucru?
✅ În cazul încălzirii prin pardoseală, încălzirea începe de la picioare. Aceasta este cea mai importantă parte a corpului din punct de vedere al comfortului termic, unde se află receptorii noștri de căldură. Din acest motiv, având pardoseala caldă, nu avem nevoie de o temperatură atât de ridicată în casă pentru a ne simți confortabil. Nu trebuie să menționăm că a trăi la o temperatură mai scăzută este, în acest caz, mai sănătos, mai ales în dormitor. În acest articol ne concentrăm însă pe aspectul economic – nu trebuie să convingem pe nimeni că încălzirea unei clădiri la 21°C este mai ieftină decât încălzirea la 23 sau 24°C. Prin urmare, o pompă de căldură într-o casă veche fără încălzire prin pardoseală nu va putea fi o soluție economică, deși, alegând dispozitivul potrivit, probabil că va funcționa. Dar uitați de economii.
✅ Cum te pregătești pentru instalarea unei pompe de căldură într-o casă veche?
Desigur, instalarea unei pompe de căldură într-o casă veche este în cele din urmă posibilă și poate fi o soluție. Pompa de căldură într-o casă veche poate avea sens, dar numai și numai dacă se efectuează o termomodernizare corespunzătoare, care presupune reconstrucția sistemului de încălzire într-un mod adecvat și reducerea pierderilor de căldură. Desigur, o casă veche construită din alte materiale decât cele folosite astăzi, cu o izolație diferită la bază decât clădirile noi – va avea probabil întotdeauna pierderi mai mari de căldură decât o clădire nouă. Cu toate acestea, pierderile de căldură nu provin doar de la pereți, ci în principal de la ferestre, acoperiș, izolație (sau lipsa acesteia) și calitatea sistemului de încălzire.
✅ Fiți conștienți că termomodernizarea unei case vechi pentru o pompă de căldură poate fi atât de scumpă încât puteți decide în cele din urmă că o sursă de căldură la temperatură înaltă (un cazan de încălzire centrală) este deocamdată o soluție.
Disponibil
Disponibil
Primul pas în termomodernizare, de la care trebuie să începi, este auditul energetic – evaluarea pierderilor de căldură efectuată de un specialist. Deși costă între 1000 și 3000 de lei – merită făcut, deoarece specialistul va indica exact ce puncte necesită îmbunătățiri și vom putea acționa în mod logic conform unui plan, mai ales dacă nu ne permitem să facem totul deodată din cauza costurilor. Acesta este de obicei cazul, deoarece este greu să înlocuiești întregul sistem de încălzire, ferestrele, ușile și, de exemplu, acoperișul într-un singur an.
Cele mai frecvente lucrări care trebuie efectuate sunt următoarele:
Să fim sinceri – nu întotdeauna. Este rentabilă doar dacă decizia de a instala o pompă de căldură într-o casă veche este însoțită de o termomodernizare completă și investim sume importante în aceasta. Adesea, mărimea acestor costuri face dificil să o considerăm în cele din urmă rentabilă.
Pe de altă parte, trebuie să ne amintim de funcționarea fără supraveghere a pompei de căldură – acest lucru va conta cu siguranță dacă în clădire locuiesc, de exemplu, persoane în vârstă. În acest caz, funcționarea fără supraveghere nu poate fi convertită în bani. Cu toate acestea, fără o pregătire completă pentru instalarea unei pompe de căldură într-o casă veche – putem ajunge să vedem facturi groaznice.
Cea mai proastă situație este în cazul înghețurilor puternice – pompele de căldură funcționează în mod normal până la aproximativ -15°C. Apoi, pentru a produce căldură, trebuie să activeze rezistențele electrice. Acum să ne imaginăm că rezistențele cu o putere de 8-9 kW funcționează aproape non-stop timp de 3 săptămâni și... să ne imaginăm facturile.
✅ Sunt cazuri în care oamenii care au instalat pompe de căldură în case vechi au descoperit brusc că, în timpul înghețurilor de -20°C, pompa de căldură consuma 120-150 kWh pe zi, iar în casă nu era deloc cald. Nu ne așteptăm ca acești oameni să fi fost informați de vânzători înainte de instalare că instalarea unei pompe de căldură într-o casă veche fără o termomodernizare completă – se poate termina așa.
Permiteți-mi să exprim o opinie care poate fi controversată pentru unii – dar subvențiile pentru pompe de căldură în unele case vechi pe care le-am văzut – par a fi o risipă enormă, dacă nu chiar o înșelăciune. Este clar că cheltuirea unor sume uriașe din banii contribuabililor pentru subvenții la pompe de căldură în case vechi este irațională și lipsită de logică – și ar trebui să apară restricții clare pentru finanțarea pompelor de căldură în anumite clădiri. Dar, desigur, nu condamnăm oamenii care solicită subvenții pentru o pompă de căldură într-o casă veche. Atâta timp cât aceasta este o soluție sistematică, utilizarea ei este normală. Dar, privind sistematic – nu are nicio legătură cu cheltuirea rațională a banilor. Nu are nicio legătură cu transformarea energetică a țării, înțeleasă într-un mod pozitiv.
Disponibil
Disponibil
Pompa de căldură pentru o instalație veche – acest lucru se întâmplă și el. Uneori apare situația în care modernizarea sistemului nu este posibilă. Dacă trebuie să instalăm o pompă de căldură într-o instalație veche care funcționează într-un sistem deschis – cu siguranță nu putem pur și simplu să o conectăm la un dispozitiv modern de încălzire, cum ar fi o pompă de căldură, la fel este și cu un cazan pe gaz.
În astfel de situații, este necesar să separăm pompa de căldură de vechea instalație folosind un schimbător de căldură cu plăci, dar acesta trebuie să fie ales cu grijă – un schimbător de căldură pentru pompă de căldură – deoarece un schimbător prea mic va face ca casa să fie subîncălzită, iar pompa de căldură nu va funcționa optim, ceea ce va duce și la un consum mai mare de energie.
În acest fel, se vor crea practic 2 sisteme – un sistem de încălzire centrală deschis cu vas de expansiune, care poate fi eventual transformat într-un sistem mai modern și mai sănătos. Al doilea este un sistem închis, circuitul în care va funcționa pompa noastră de căldură.
O soluție perfectă. O idee foarte bună este să ne asigurăm că păstrăm o sursă suplimentară de căldură, cum ar fi vechiul cazan sau un șemineu. Aceasta este o alternativă excelentă, în cazul unei ierni grele – deoarece trebuie spus clar că, în cazul unor ierni nu prea reci, când temperatura este în jur de 0°C, nu trebuie să ne temem de facturi mari și, în acest caz, o pompă de căldură într-o casă veche nu este o idee rea. Problema apare atunci când vine o iarnă adevărată. Atunci am putea folosi cazanul de încălzire pentru a supraviețui celor mai mari înghețuri – apoi să revenim la încălzirea cu pompa de căldură.
Dar această soluție ridică unele probleme, și anume, dacă folosim subvenții pentru pompa de căldură – cel mai adesea o condiție este casarea sursei anterioare de căldură. Chiar dacă este relativ nouă și funcțională – asta în numele ecologiei. Adesea, o condiție pentru obținerea finanțării este să ai o singură sursă de căldură – adică pompa de căldură, ceea ce trebuie clasificat fără echivoc ca o abordare teribil de nepractică și lipsită de previziune.
O sursă suplimentară de căldură, chiar dacă funcționează într-un sistem deschis – cum ar fi un cazan pe cărbune sau un șemineu – nu vor fi o problemă datorită faptului că pot fi conectate cu ușurință la instalația sistemului deschis folosind dispozitivul menționat – adică schimbătorul cu plăci.
Disponibil
BLOG:
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 pompa de căldură aer?
Schimbător de căldură pentru freon - caracteristici, principii de funcționare, construcție
Pompă de căldură din aparat de aer condiționat – funcționează? Merită?
