Αντλία Θερμότητας - Τι Είναι και Γιατί να την Επιλέξω
Τι είναι η αντλία θερμότητας.
Η αντλία θερμότητας είναι ένα πρωτοποριακό φιλικό προς το περιβάλλον σύστημα, ιδανικό για θέρμανση, ψύξη αλλά και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.
Το σύστημα λειτουργεί χρησιμοποιώντας έως και το 75% της ενέργειας που αποδίδει, αντλώντας την από το εξωτερικό περιβάλλον και μόνο το 25% χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια.
Πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας
Η λειτουργία τους βασίζεται στον ψυκτικό κύκλο, που είναι ένας αέναος κύκλος εκτόνωσης και συμπίεσης ενός ρευστού (εργαζόμενο μέσο).
Στο πρώτο στάδιο το ψυκτικό υγρό είναι πιο ψυχρό από τον εξωτερικό αέρα. Επομένως ο εξωτερικός αέρας διαπερνά τον πρώτο εναλλάκτη θερμότητας και το ψυκτικό υγρό απορροφά τη θερμότητα και εξατμίζεται.
Στο δεύτερο στάδιο ο ατμός περνά από τον συμπιεστή και συμπιέζεται. Κατά την συμπίεση του αυξάνεται η πίεση και η θερμοκρασία του ατμού, συγκεντρώνοντας αποτελεσματικά τη θερμότητα.
Στο τρίτο στάδιο ο θερμός ατμός περνά από τον δεύτερο εναλλάκτη θερμότητας, όπου η θερμότητα αποδεσμεύεται στο νερό και ο ατμός συμπυκνώνεται ξανά σε υγρό. Το νερό που έχει θερμανθεί από το σύστημα κυκλοφορεί στο εσωτερικό της οικίας για την κεντρική θέρμανση και τη θέρμανση του νερού χρήσης.
Στο τέταρτο και τελικό στάδιο το ψυκτικό υγρό περνά από τη βαλβίδα εκτόνωσης, όπου μειώνεται η πίεση και η θερμοκρασία του και είναι έτοιμο να αρχίσει τον επόμενο κύκλο. Ωστόσο οι αντλίες θερμότητας δεν είναι νέα τεχνολογία. Χρησιμοποιούνται στην Ευρώπη αλλά και ανά τον κόσμο εδώ και αρκετές δεκαετίες.
Είδη Αντλίας Θερμότητας
Ανάλογα με το ρευστό στο οποίο αποβάλει (ή από το οποίο προσλαμβάνει) την ενέργεια η αντλία, οι αντλίες θερμότητας ταξινομούνται σε:
Αντλίες θερμότητας αέρος / αέρος
Είναι αντλίες που διαθέτουν και στο σημείο 1 και στο σημείο 3 εναλλάκτη θερμότητας αέρα / ψυκτικού. Είναι τα γνωστά σε όλους μας κλιματιστικά μηχανήματα διαιρούμενου τύπου (split type). Ειδικά στον διαιρούμενο τύπο το ένα στοιχείο (εναλλάκτης στη θέση 3) βρίσκεται μέσα στο σπίτι μας και προσλαμβάνει ενέργεια (αφαιρεί θερμότητα / ψύχει τον χώρο) , και το άλλο σημείο (1) είναι επίσης εναλλάκτης ψυκτικού μέσου / αέρα και αποβάλλει θερμότητα έξω από το σπίτι μας.
Αντλίες θερμότητας αέρος / νερού
Οι αντλίες αυτές στην μια πλευρά (σημείο 3) αντί για στοιχείο έχουν εναλλάκτη ψυκτικού μέσου / νερού και αφαιρούν θερμότητα (ψύχουν νερό) αντί για αέρα. Με τις αντλίες αυτές δηλαδή, μπορούμε να αντλούμε θερμότητα (και άρα να ψύχουμε νερό) και να την αποβάλλουμε στο περιβάλλον (όπως γίνεται και στα κλιματιστικά μηχανήματα της προηγούμενης κατηγορίας).
Αντλίες θερμότητας νερού / νερού
Στις αντλίες αυτές και οι δύο εναλλάκτες είναι εναλλάκτες νερού, και το ψυκτικό μέσο μεταφέρει θερμότητα από τη μια μάζα νερού στην άλλη. Τέτοιες αντλίες, είναι οι υδρόψυκτες αντλίες θερμότητας με πύργο ψύξης και οι αντλίες νερού / νερού που χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις με γεωεναλλάκτη (γεωθερμικές) .
Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας
Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας απορροφούν ποσά θερμότητας από τον φλοιό της γης. Ουσιαστικά η αντλία εκμεταλλεύεται την θερμική ενέργεια από τον ήλιο και το έδαφος . Τέλος χρησιμοποιώντας αυτήν την ανανεώσιμη πηγή ενέργειας μπορούμε εύκολα να εξοικονομήσουμε το 65-70 % των αναγκών μας για την ετήσια ενέργεια θέρμανση και παραγωγή ζεστών νερών χρήσεις της κατοικίας μας .
Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας έχουν:
Μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης (cop 6-7)
Σταθερό βαθμό απόδοσης ανεξαρτήτως εξωτερικής θερμοκρασίας περιβάλλοντος
Μεγαλύτερη ισχύ μηχανημάτων για μεγάλες εφαρμογές
Οι γεωθερμικές εφαρμογές χωρίζονται στις κλειστού τύπου εφαρμογές και στις ανοικτού τύπου.
Στις κλειστού τύπου εφαρμογές ο γεωθερμικός εναλλάκτης (οριζόντιος ή κατακόρυφος) αποτελείται από ένα κλειστό κύκλωμα νερού που είναι θαμμένο στη γη και απορροφάει ενέργεια συνεχώς.
Στις ανοιχτού τύπου εφαρμογές εκμεταλλευόμαστε το νερό γεωτρήσεων (που πρέπει απαραίτητα να υπάρχουν) για να απορροφάμε θερμική ενέργεια από το νερό που έχει σταθερή θερμοκρασία.
Ανάλογα με τη θέση των διαφόρων στοιχείων τους, οι αντλίες θερμότητας ταξινομούνται σε:
- Ενιαίες ή αυτόνομες (Compact) όπου όλοι οι μηχανισμοί βρίσκονται σε κοινό κέλυφος.
- Διαιρούμενες ή διμερούς τύπου (Split units). Ο ατμοποιητής (ή ο συμπυκνωτής) είναι ανεξάρτητος του υπολοίπου συστήματος.
Ανάλογα με το είδος της κινητήριας μηχανής, οι αντλίες θερμότητας ταξινομούνται σε
- Αντλίες με ηλεκτροκίνητους συμπιεστές
- Αντλίες με συμπιεστές κινούμενους από μηχανές εσωτερικής καύσης (πετρέλαιο, ατμός, αέριο κλπ)
- Αντλίες με συμπιεστές απορρόφησης και προσρόφησης ( θερμική ενέργεια χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας).
Τι κερδίζω με μία αντλία θερμότητας
Η αντλία θερμότητας είναι ο οικονομικότερος τρόπος θέρμανσης αυτή τη στιγμή σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο μέσο καθώς μπορεί να επιφέρει εξοικονόμηση ενέργειας έως και 80%.
Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να εγκατασταθούν σε νέα ή υφιστάμενα κτίρια και μπορούν ακόμα να συνδεθούν με υπάρχοντα θερμαντικά σώματα, 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 και με άλλες ανανεώσιμες πηγές, όπως για παράδειγμα τα ηλιακά συστήματα για υποστήριξη θέρμανσης.