Αντλιες Θερμοτητας

Αντλήστε… έμπνευση στην οικονομία

Με μικρή κατανάλωση ενέργειας, υψηλή προστασία του περιβάλλοντος και ευκολία εγκατάστασης και συντήρησης, οι αντλίες θερμότητας συνιστούν έναν από τους οικονομικότερους τρόπους θέρμανσης, προσφέροντας τις υπηρεσίες τους όχι μόνο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αλλά και του καλοκαιριού, αντιστρέφοντας τη διαδικασία, από αυτή της θέρμανσης σε αυτή της ψύξης.Οι αντλίες θερμότητας αποτελούν μια εξαιρετικά φιλική, αλλά και οικονομική εναλλακτική στη θέρμανση. Είναι ίσως η πλέον αξιόπιστη λύση στην προσπάθεια μείωσης του κόστους  της θέρμανσης ενός νοικοκυριού.


Τι είναι οι αντλίες θερμότητας

Οι αντλίες θερμότητας είναι μηχανικά συστήματα που αντλούν θερμότητα από το περιβάλλον, συνήθως τον ατμοσφαιρικό αέρα, και την μεταφέρουν στο νερό που χρησιμοποιούμε για την θέρμανση των κατοικιών (καλοριφέρ). Έτσι, καταναλώνοντας ένα πολύ μικρό ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας, αποδίδουν πολλαπλάσια θερμική ενέργεια από αυτή που καταναλώνουν.
Στην πράξη, οι αντλίες θερμότητας είναι συστήματα υψηλής απόδοσης (ο συντελεστής COP καθορίζει την απόδοσή τους) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ψύξη και για θέρμανση κατοικιών αλλά και επαγγελματικών χώρων. Τα συγκεκριμένα συστήματα έχουν την ικανότητα να «αφαιρούν» θερμότητα από το περιβάλλον και να την προσδίδουν στον εσωτερικό χώρο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ενώ εκτελούν την αντίστροφη διαδικασία κατά το καλοκαίρι, ώστε να ψύχουν τον κλιματιζόμενο χώρο. Το βασικό κριτήριο διαχωρισμού των αντλιών θερμότητας αφορά στον τρόπο λειτουργίας τους. Δηλαδή, ανάλογα με το μέσο από όπου αντλείται και το μέσο από όπου αποβάλλεται η θερμότητα. Έτσι, συναντώνται οι εξής κατηγορίες:

  • Αέρα-Αέρα (Α-Α), Αέρα-Νερού (Α-Ν)
  • Νερού-Νερού (Ν-Ν), Νερού-Αέρα (Ν-Α)
  • Εδάφους-Αέρα (Ε-Α), Εδάφους- Νερού (Ε-Ν)

Οι πιο διαδεδομένες κατηγορίες αντλιών θερμότητας είναι οι Αέρα-Αέρα (μηχανισμοί όπως τα air-condition που γνωρίζουμε) και οι Αέρα-Νερού που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στα σπίτι, καθώς μπορούν να συνδυαστούν με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης. Το μέσο που χρησιμοποιείται για την απόδοση της θερμότητας στο κτίριο, μπορεί να είναι ο αέρας (με ή χωρίς κύκλωμα αεραγωγών), ή το νερό σε κυκλώματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης, fan coil, καλοριφέρ, boiler, κ.ά. Επίσης, ακόμη ένα χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για την κατηγοριοποίηση των αντλιών θερμότητας είναι η θέση εγκατάστασης των διάφορων μηχανισμών τους. Ως εκ τούτου, έχουμε τις ενιαίες ή μονομπλόκ (όπου όλοι οι μηχανισμοί βρίσκονται σε ένα κοινό κέλυφος-μονάδα, η οποία τοποθετείται στον εξωτερικό χώρο της κατοικίας) και τις διαιρούμενες (split units), όπου ο ατμοποιητής (ή ο συμπυκνωτής) είναι ανεξάρτητος του υπόλοιπου συστήματος και τοποθετείται στον εσωτερικό χώρο της κατοικίας. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι, οι αντλίες θερμότητας Αέρα-Νερού μας δίνουν τη δυνατότητα συνδυασμού με το σύστημα θέρμανσης που ενδεχομένως να υπάρχει ήδη, σε μία κατοικία.

Ο βαθμός απόδοσης (COP)

Ο συντελεστής COP (Coefficient of Performance) είναι η αναλογία μεταξύ της ενέργειας που προσφέρει το σύστημα, προς την ενέργεια που καταναλώνει. Ένας βαθμός COP: 4=4/1 σημαίνει ότι το σύστημα χρησιμοποιεί μόνο 1kWh ηλεκτρικής ενέργειας για να παραγάγει 4kWh θερμότητας.
Ο βαθμός απόδοσης (COP) των αντλιών θερμότητας επηρεάζεται από τις θερμοκρασιακές συνθήκες τους περιβάλλοντος και ως εκ τούτου δεν είναι σταθερός. Για παράδειγμα, η ίδια αντλία θερμότητας, σε δύο ίδιες κατοικίες, στην Αθήνα και στην Λάρισα, θα έχει διαφορετικό ετήσιο COP, με χαμηλότερο αυτό της Λάρισας λόγω δυσμενέστερων συνθηκών.
Συνήθως, οι ονομαστικές τιμές COP αναφέρονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 7ο C και σε θερμοκρασία εξόδου νερού 35ο C ή 45ο C. Αξίζει να σημειώσουμε ότι σε πραγματικές συνθήκες και υπολογισμένος σε μία πλήρη περίοδο λειτουργίας (π.χ. 15 Οκτωβρίου έως 15 Απριλίου), ο συντελεστής απόδοσης (COP) είναι χαμηλότερος από τον ονομαστικό, δεδομένου ότι το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασίες 55-70ο C.

Τα πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας

3. Ευκολία εγκατάστασης Τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης αντλιών θερμότητας νερού είναι τα εξής:
1. Εξοικονόμηση ενέργειας
Με τη χρήση μιας αντλίας θερμότητας, πετυχαίνουμε έως και 6 φορές μεγαλύτερες αποδόσεις σε σύγκριση με τους τρόπους θέρμανσης που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα. Με τη χρήση μιας αντλίας θερμότητας μπορούμε να έχουμε μικρότερο κόστος για την θέρμανση της κατοικίας μας από 50%-70%.
2. Προστασία του περιβάλλοντος
Με βάση την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2009/28/EC/RES Direc, αντλίες θερμότητας με υψηλό ονομαστικό και εποχικό βαθμό απόδοσης κατατάσσονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος, καθώς έχουν πολύ χαμηλότερες εκπομπές CO2, εξαρτώμενες κυρίως από την προέλευση της πρωτογενούς ενέργειας (ηλεκτρική).

Η εγκατάσταση ενός συστήματος αντλίας θερμότητας δεν προϋποθέτει την ύπαρξη χώρων για λεβητοστάσια, καμινάδες και. Έτσι, μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα σε ελάχιστο χώρο και να θερμάνουν και να δροσίσουν με άνεση ολόκληρο σπίτι. Στην περίπτωση της αντλίας θερμότητας εδάφους-νερού, τα πράγματα γίνονται κάπως πιο περίπλοκα, καθώς απαιτείται ειδική μελέτη και εργασίες στον εξωτερικό χώρο.

4. Κόστος συντήρησης
Οι Αντλίες θερμότητας δεν χρησιμοποιούν καυστήρα, άρα δεν χρειάζονται κάθε χρόνο συντήρηση όπως συμβαίνει με τους λέβητες πετρελαίου και αερίου. Η λειτουργία τους μπορεί να συγκριθεί με αυτή ενός air condition και άρα έχει μηδαμινά έξοδα συντήρησης.

5. Ασφάλεια και αξιοπιστία
Οι Αντλίες Θερμότητας ανήκουν στα ασφαλέστερα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Δεν εκπέμπουν ρύπους τοπικά, δεν εμφανίζουν φλόγα, ή άλλες καύσεις αφού δεν χρησιμοποιούν πετρέλαιο ή αέριο αλλά καθαρή ενέργεια από το περιβάλλον.
6. Ευκολία συνδυασμών
Οι Αντλίες Θερμότητας μπορούν να εγκατασταθούν σε νέα ή παλιά κτίρια και να συνδεθούν με υπάρχοντα θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ), σύστημα ενδοδαπέδιας θέρμανσης και δροσισμού καθώς και με σώματα Fan Coils για θέρμανση και ψύξη. Επίσης μπορούν να συνδυαστούν και με το ήδη υπάρχον λεβητοστάσιο, ή με άλλες ανανεώσιμες πηγές, όπως είναι για παράδειγμα τα ηλιακά συστήματα για υποστήριξη θέρμανσης.