Istražujemo Budućnost Grijanja: Dizalice Topline ili Plinski Kotlovi?

 

 

Obje opcije imaju svoje prednosti i nedostatke, a izbor će ovisiti o čimbenicima kao što su budžet, energetska učinkovitost i potrebe svakog doma ili zgrade. U ovom ćete blogu otkriti značajke obiju tehnologija koje će vam pomoći da donesete odluku koji sustav odabrati.

 

Što su dizalice topline i kako rade?

Dizalice topline su sustavi grijanja i hlađenja koji mogu učinkovito prenositi toplinu između unutarnjeg i vanjskog okruženja. Rade na principu prijenosa toplinske energije od izvora niže temperature prema izvoru više temperature. Dizalice topline obično se koriste za stambene i komercijalne primjene grijanja i hlađenja.

Kako toplinske pumpe rade

Prijenos topline

Dizalice topline koriste rashladno sredstvo za prijenos topline. Rashladno sredstvo je tekućina koja se lako mijenja iz tekućine u plin i obrnuto na niskim temperaturama.

Isparavanje

U načinu grijanja, vanjska jedinica dizalice topline apsorbira toplinu iz vanjskog zraka ili zemlje. Ova toplinska energija uzrokuje isparavanje rashladnog sredstva i promjenu iz tekućeg u plinovito stanje.

Kompresija

Plinovito rashladno sredstvo se zatim komprimira kompresorom, koji podiže njegovu temperaturu i tlak. Ovaj proces kompresije značajno povećava toplinsku energiju sadržanu u rashladnom sredstvu.

Kondenzacija

Vrući plin pod tlakom zatim prolazi kroz izmjenjivač topline koji je smješten u Hydroboxu unutar zgrade. Gubeći toplinu, rashladno sredstvo kondenzira se natrag u tekuće stanje, otpuštajući zarobljenu toplinu u vodu.

Distribucija

Toplina se distribuira u unutarnji prostor putem ventilokonvektora, radijatora ili putem podnog grijanja. U načinu hlađenja, proces je obrnut: unutarnji izmjenjivač postaje isparivač, a vanjski izmjenjivač postaje kondenzator, uklanjajući toplinu iz unutarnjeg zraka i izbacujući je van.

Dizalice topline su svestrane i mogu se koristiti za razne primjene, uključujući:

Dizalice topline na zrak

Izvlače toplinu iz vanjskog zraka i mogu osigurati grijanje i hlađenje.

Dizalice topline s izvorom zemlje

One koriste relativno stabilnu temperaturu tla ili podzemne vode kao izvor topline ili ponor topline.

Toplinske pumpe s izvorom vode

Koriste vodu, poput ribnjaka ili jezera, kao izvor topline ili odvod topline.

Dizalice topline poznate su po svojoj energetskoj učinkovitosti jer prenose toplinu. To ih čini isplativijom alternativom za grijanje i hlađenje u usporedbi s tradicionalnim klima sustavima. Oni mogu biti osobito učinkoviti u umjerenim klimatskim uvjetima, ali njihova učinkovitost može se smanjiti u ekstremno hladnim ili vrućim vremenskim uvjetima, ovisno o specifičnoj vrsti i dizajnu sustava dizalice topline.

 

Što je plinsko grijanje i kako radi?

Plinsko grijanje je način grijanja unutarnjih prostora korištenjem prirodnog plina ili propana kao izvora goriva. Ova vrsta grijanja se obično koristi u stambenim, poslovnim i industrijskim zgradama za grijanje prostora, grijanje vode i druge primjene. Sustavi plinskog grijanja obično uključuju peć ili kotao koji sagorijeva plin za stvaranje topline.

Kako funkcionira plinsko grijanje

Izgaranje

U plinskom sustavu grijanja, prirodni plin ili propan dovodi se do plamenika. U peći je ovaj plamenik dio komore za izgaranje, dok se u kotlu obično nalazi unutar izmjenjivača topline.

Paljenje

Plin se pali pomoću kontrolnog svjetla ili elektroničkog sustava paljenja. Zapaljeni plin stvara plamen unutar komore za izgaranje.

Stvaranje topline

Dok plin gori, oslobađa toplinsku energiju. Ta se toplina prenosi na izmjenjivač topline i u pećima i u kotlovima. U peći je izmjenjivač topline dio uređaja za obradu zraka, dok se u kotlu koristi za zagrijavanje vode.

Kruženje zraka (peć)

U plinskoj peći, izmjenjivač topline zagrijava zrak, koji zatim cirkulira kroz zgradu pomoću ventilatora i sustava kanala. Topli zrak se distribuira u različite prostorije, osiguravajući grijanje prostora.

Kruženje vode (kotao)

U plinskom bojleru zagrijana voda cirkulira kroz cijevi ili radijatore u različitim prostorijama. Radijatori prenose toplinu na okolni zrak, zagrijavajući prostor.

Ispušni plinovi

Proces izgaranja proizvodi nusprodukte izgaranja, uključujući ugljični dioksid i vodenu paru. Ovi nusprodukti se izbacuju kroz dimnjak prema van.

Plinski sustavi grijanja poznati su po svojoj učinkovitosti, brzom vremenu odziva i mogućnosti pružanja postojane i ugodne topline. Naširoko se koriste u regijama gdje je prirodni plin lako dostupan i isplativo je gorivo. Moderni plinski sustavi grijanja često dolaze s elektroničkim kontrolama i termostatima, omogućujući korisnicima reguliranje i programiranje temperature za uštedu energije i udobnost. Važno je napomenuti da plinski sustavi grijanja zahtijevaju pravilnu ugradnju, održavanje i ventilaciju kako bi se osigurao siguran i učinkovit rad.

 

Koja je razlika između dizalica topline i plinskih peći?

Dizalice topline i plinske peći razlikuju se po cijeni ugradnje i opsegu, toplinskoj i energetskoj učinkovitosti, održavanju, izvedbi i vijeku trajanja.

Montaža

Veličina i trošak instalacije toplinske pumpe u odnosu na plinsku peć ovise o trenutnoj postavci i kompatibilnosti. Instalacija peći je sveobuhvatnija i skuplja ako je potrebno priključiti plinski vod, dok je ugradnja dizalice topline opsežnija i skuplja ako kuća nije ožičena za dodatno grijanje.

Ugradnja dizalice topline zrak-izvor može biti nešto jeftinija od plinske peći ako postoji cjevovod, ali veličina i složenost toplinske pumpe određuju konačni trošak. Instalacija toplinske pumpe tlo/zrak može biti skupa jer zahtijeva bušenje i opsežan rad.

Toplinska i energetska učinkovitost

Dizalice topline napajaju se električnom energijom i mogu biti učinkovite do 300%, što znači da im je potrebna samo jedna jedinica električne energije za prijenos tri jedinice topline. Neke nove peći imaju učinkovitost do 98%, što znači da samo 2% goriva ne proizvodi toplinu.

Nakon postavljanja, vrijeme uvelike određuje učinkovitost toplinske pumpe i peći. Dizalice topline učinkovitije su i isplativije od peći u regijama s blagim zimama. S druge strane, peći su učinkovitije i isplativije od dizalica topline u područjima s vrlo hladnim zimama.

Održavanje

Peći zahtijevaju manje održavanja od dizalica topline jer se koriste samo dio godine. Održavanje peći sastoji se od izmjene filtera najmanje četiri puta godišnje i čišćenja senzora plamena prema potrebi. Dizalica topline zahtijeva čišćenje filtera jednom do dva puta godišnje i po potrebni čišćenje oko vanjske jedinice. Za peći i dizalice topline preporučuju se godišnji pregledi i podešavanja od strane stručnjaka.

Troškovi popravka dizalica topline i peći su slični.

Izvođenje

Dizalice topline teško prenose toplinu kada temperatura padne ispod nule no postoje modeli dizalica topline kojima kapacitet ( nomilani kapacitet ) ne pada do vanjske temperature od – 15 C.

Toplinske pumpe su poželjnije u umjerenim područjima gdje toplina plinske peći može biti pretopla. Peći također imaju nedostatak jer proizvode suhi zrak koji isušuje kožu, dok toplinske pumpe cirkuliraju prirodno vlažan zrak. Mogućnost hlađenja ljeti još je jedna prednost dizalica topline.

Što se tiče buke pri radu, dizalice topline su bučnije od peći. Kompresor vanjske jedinice proizvodi zvukove no sve ovisi na kojoj lokaciji je ugrađena vanjska jedinica. Peći ispuštaju fijuk kada se plamenici isprva zapale. Ipak, buka obično prolazi nezapaženo jer se peći često nalaze u podrumima ili na drugim mjestima udaljenim od stambenih prostorija.

Životni vijek

Trajanje dizalice topline ovisi o raznim čimbenicima a najčešće ovisi o izvedenoj montaži i redovitom održavanju cijelog sustava. Plinske peći imaju dulji životni vijek od toplinskih pumpi, oko 20 godina. Vijek trajanja dizalica topline je sličan klima uređajima, oko 15 godina, no ako se redovito održava i servisira, mogu trajati i do nekoliko godina više.

 

Koja je učinkovitost visokoučinkovite plinske peći?

Naravno, nazivaju se visokoučinkovitim pećima, ali što to točno znači? Visokoučinkovita peć je relativno nova vrsta koja više plina pretvara u toplinu, a manje u ispušne plinove. Kao rezultat toga, koristi manje goriva za postizanje iste topline. Visokoučinkovita peć ima godišnju učinkovitost iskorištenja goriva od 90% ili više. To znači da uzimaju 90% goriva i pretvaraju ga izravno u toplinu. Neke peći mogu postići 98% učinkovitosti.

Svakako, istražimo prednosti i mane plinskog grijanja:

Prednosti:

Troškovna učinkovitost: Prirodni plin često je isplativa opcija grijanja, a obično je jeftiniji od električne energije u mnogim regijama.

Brzo grijanje: Plinski sustavi grijanja omogućuju brzo i učinkovito grijanje, što ih čini idealnim za brzo zagrijavanje prostora.

Pouzdan izvor: Prirodni plin pouzdan je i dosljedan izvor energije koji osigurava kontinuiranu opskrbu za potrebe grijanja.

Niže emisije ugljika: Iako nije potpuno ugljično neutralan, prirodni plin je fosilno gorivo koje čišće sagorijeva u usporedbi s ugljenom i naftom, što rezultira nižim emisijama ugljika.

Svestranost: Plinski sustavi grijanja mogu se koristiti za razne primjene, uključujući grijanje prostora, grijanje vode i kuhanje.

Kompatibilnost s postojećom infrastrukturom: Mnogi domovi i zgrade već imaju plinsku infrastrukturu, što olakšava instalaciju ili nadogradnju sustava plinskog grijanja.

Nedostaci:

Utjecaj na okoliš: Iako je čišći od nekih drugih fosilnih goriva, izgaranje prirodnog plina ipak oslobađa ugljični dioksid i doprinosi emisiji stakleničkih plinova.

Ovisnost o opskrbi plinom: Dostupnost i cijena prirodnog plina mogu biti podložni geopolitičkim i ekonomskim čimbenicima, što dovodi do potencijalnih fluktuacija u cijenama i opskrbi.

Troškovi ugradnje: Početni trošak ugradnje plinskog sustava grijanja, posebno ako ne postoji postojeća plinska infrastruktura, može biti viši u usporedbi s opcijama električnog grijanja.

Zabrinutost u pogledu sigurnosti: Sustavi grijanja na plin dolaze sa sigurnosnim rizicima, uključujući mogućnost curenja plina, što bi moglo dovesti do požara ili eksplozije. Pravilna ugradnja i održavanje ključni su za sigurnost.

Ograničena mogućnost hlađenja: Plinski sustavi grijanja primarno osiguravaju grijanje, a za hlađenje može biti potreban zasebni sustav klimatizacije, što dovodi do dodatnih troškova.

Nije obnovljiv: Prirodni plin je ograničeno fosilno gorivo, a njegovo izgaranje pridonosi iscrpljivanju resursa i degradaciji okoliša.

 

Učinkovitost toplinske pumpe

Dizalice topline ne proizvode toplinu. Umjesto toga, one prenose toplinu. Dizalice topline mogu povući velike količine topline iz vanjskog zraka u vaš dom tijekom zime (i mogu koristiti iste principe za odvođenje topline iz vašeg doma ljeti). Iz tog razloga ne možete mjeriti njihovu učinkovitost na isti način na koji možete mjeriti učinkovitost peći. Oni mogu prenijeti više energije nego što troše, zapravo, mogu učiniti vaš dom vrlo toplim čak i kada se čini da će vani ostati malo topline iz koje bi se mogli crpiti.

Međutim, dizalice topline također rade drugačije na različitim temperaturama. Manje su učinkoviti zimi i na vrlo niskim temperaturama. Na kojoj je temperaturi dizalica topline najučinkovitija? Na visokim temperaturama dizalice topline biti će učinkovitije, pa u najtoplijim ljetnim danima možete očekivati ​​najbolje performanse.

Svakako, istražimo prednosti i mane dizalica topline:

Prednosti:

Energetska učinkovitost: Dizalice topline su visoko energetski učinkovite jer prenose toplinu, a ne stvaraju je. To može rezultirati nižim računima za energiju u usporedbi s tradicionalnim sustavima grijanja.

Dvostruka funkcionalnost: Dizalice topline mogu osigurati i grijanje i hlađenje, što ih čini svestranim i eliminira potrebu za odvojenim sustavima za grijanje i klimatizaciju.

Manji utjecaj na okoliš: Budući da se oslanjaju na električnu energiju za prijenos topline umjesto izgaranja fosilnih goriva, dizalice topline mogu biti ekološki prihvatljivija opcija grijanja, osobito kada se napajaju iz obnovljivih izvora energije.

Dosljedna i nježna toplina: Dizalice topline pružaju postojanu i ujednačenu toplinu, izbjegavajući temperaturne fluktuacije uobičajene za neke druge sustave grijanja.

Dugi životni vijek: Dobro održavane dizalice topline mogu imati dulji životni vijek u usporedbi s tradicionalnim sustavima grijanja.

Smanjene emisije ugljika: Kada ih pokreću čisti izvori energije, dizalice topline pridonose nižim emisijama ugljika, podržavajući održivost okoliša.

Nedostaci:

Inicijalna cijena: Početna cijena instalacije sustava dizalice topline može biti veća od cijene tradicionalnih sustava grijanja, posebno za toplinske pumpe s izvorom topline.

Osjetljivost na klimu: Učinkovitost toplinskih pumpi zrak-izvor može se smanjiti u ekstremno hladnim klimama, zahtijevajući dodatni izvor grijanja. Dizalice topline s izvorom zemlje manje su pod utjecajem oscilacija vanjske temperature.

Zahtjevi za prostorom: Toplinske pumpe koje koriste tlo zahtijevaju dovoljno prostora za ugradnju, uključujući dostupnost prikladnog zemljišta ili bušenje za vertikalne bušotine.

Složenost održavanja: Sustavi dizalica topline mogu zahtijevati specijaliziranije održavanje i popravke u usporedbi s tradicionalnim sustavima grijanja, što bi moglo povećati troškove.

Ovisnost o električnoj energiji: Dizalice topline ovise o električnoj energiji, a na njihovu učinkovitost utječe izvor električne energije.

Nije idealno za svaku klimu: U regijama s ekstremnim temperaturnim fluktuacijama, dizalice topline možda neće biti najučinkovitije rješenje za grijanje bez dodatnih izvora grijanja.

 

Grijanje kuće dizalicom topline u odnosu na plinski kotao, što je učinkovitije?

Iako korištenje dizalice topline za grijanje doma može uključivati ​​povećanje opskrbe električnom energijom, njezina visoka energetska učinkovitost znači da stvara mnogo više topline od energije koju troši, što znači da je konačni trošak koji plaćamo općenito mnogo jeftiniji nego u slučaju konvencionalnih plinskih kotlova, osobito dugoročno. Drugim riječima, mogli bismo uštedjeti do 75% potrošnje energije, ta bi ušteda bila još veća ako koristimo i komplet fotonaponskih panela, tako da možemo generirati energiju za dom i to besplatno.

Osim toga, za razliku od plinskih kotlova, dizalice topline zahtijevaju manje održavanja, što ih može učiniti privlačnijom i održivijom opcijom za grijanje doma.

U usporedbi s konvencionalnim električnim bojlerom, godišnja ušteda pri korištenju dizalice topline zrak-voda može biti otprilike 70% do 80% . U usporedbi s drugim učinkovitijim kotlovima kao što su kotlovi na ulje, pelete ili propan, ova bi ušteda bila između 50% i 60% godišnje.

Zaključak: Zašto su dizalice topline energetski učinkovitije?

Dizalice topline su energetski učinkovitije od peći jer rade isključivo na električnu energiju. I one zapravo ne stvaraju toplinu – zapamtite, oni je samo premještaju s jedne lokacije na drugu – tako da koriste manje energije i od drugih sustava grijanja i hlađenja na električni pogon.

Budući da dizalice topline koriste istu opremu za grijanje i hlađenje prostora, one su također praktičnije u smislu održavanja i rukovanja – ne morate brinuti o jako puno dijelova.