Connect with us
Energetska efikasnost

Toplotne pumpe ÔÇô za┼íto se isplati ulo┼żiti u njih?

Toplotne pumpe su ure─Ĺaji kojima se apsorbuje energija iz prirodnog okru┼żenja i posredstvom kompresora podi┼że na vi┼íi temperaturni nivo za potrebe grejanja ili hla─Ĺenja objekata. Poslednjih godina postaju sve poznatije i na┼íoj ┼íiroj javnosti jer cene uobi─Źajenih energenata (uglja, nafte, gasa i sl.) sve vi┼íe rastu, te ljudi pose┼żu za ekonomski isplativijim grejnim re┼íenjima. Toplotnim pumpama eksploati┼íemo neograni─Źeni besplatni energetski potencijal Zemlje, uz neznatno kori┼í─çenje elektri─Źne energije. Njihova upotreba je nezavisna od konstantnog rasta cena klasi─Źnih energenata. Ugradnja ovih pumpi iziskuje zna─Źajna ulaganja, ali njenim kori┼í─çenjem u┼żivamo ve─çu ekonomsku isplativost, ┼ítedimo energiju i brinemo o za┼ítiti ┼żivotne sredine.

U SKLADU SA IMPERATIVIMA XXI VEKA

U temperaturnim rasponima od -20┬░ C zimi do +40┬░ C u letnjim danima i temperaturu svog ┼żivotnog prostora nu┼żno moramo uskladiti sa spolja┼ínjim okolnostima. Kako bi svoj ┼żivot u─Źinili udobnijim i komfornijim, ljudi su razvili razli─Źite na─Źine sistema grejanja (ali i hla─Ĺenja) objekata u kojima obitavaju. Tradicionalno se o grejanju naro─Źito vodi ra─Źuna, te se zalihe drva ili uglja nabavljaju ve─ç tokom ranog leta; ┼ítedi se novac za struju ili gas potrebnih u zimskim danima. Savremeno doba nam donosi i nova re┼íenja, tehni─Źki jednostavnija i modernija i ekonomski isplativija, a ona podrazumevaju okretanje obnovljivim izvorima energije. Naime, zalihe uobi─Źajeno kori┼í─çenih prirodnih resursa ÔÇô fosilnih goriva postaju sve manje, a kako dolazi i do sve ve─çeg porasta stanovni┼ítva na na┼íoj planeti, budu─çnost nam mo┼że doneti samo njihovo potpuno iscrpljenje. S obzirom na to da je prirodnih energenata sve manje, i da time postaju sve skuplji, kao i zbog toga ┼íto njihovom upotrebom dolazi do emisije ┼ítetnih elemenata u na┼íu ve─ç ekolo┼íki naru┼íenu atmosferu, moramo razmi┼íljati o alternativnim energetskim re┼íenjima. Siguran put upravo predstavlja upotreba obnovljivih izvora energija.

Treba naglasiti da toplotne pumpe ne spadaju u obnovljive izvore energije jer za svoj pogon koriste neznatnu koli─Źinu elektri─Źne energije, pa se zbog toga ponekad pravi zabuna. Toplotne pumpe se odli─Źno uklapaju u taj koncept ÔÇô pomo─çu njih se koristi toplota iz okru┼żenja, te se ostvaruje vi┼íestruka u┼íteda energije potro┼íene na grejanje/hla─Ĺenje.

// One koriste akumuliranu toplotnu energiju iz na┼íeg okru┼żenja, tj. zemlje / podzemnih voda / vazduha, koja, za razliku od drugih obnovljivih izvora, poput solarne energije ili energije vetra, nije uslovljena klimatskim faktorima, ve─ç je dostupna tokom cele godine. //

Upotrebom toplotne pumpe pristupamo jo┼í jednom energetski efikasnom re┼íenju ÔÇô njome ┼ítedimo energiju, ┼ítedimo novac i ─Źuvamo na┼íe prirodno okru┼żenje.

ŠTA SU TO TOPLOTNE PUMPE?

// Toplotna pumpa je ure─Ĺaj kojim se apsorbuje prirodna toplotna energija ÔÇô iz zemlje, podzemnih voda ili vazduha radi grejanja ili hla─Ĺenja objekata. //

Dakle, ona predstavlja ure─Ĺaj koji omogu─çava prenos toplotne energije iz spoljnih izvora u objekat. Energetski prenosi se vr┼íe iz sredine ni┼że temperature u sistem vi┼íe temperature ÔÇô centralno grejanje.

Kako ne proizvodi energiju, toplotna pumpa ne─çe imati dejstva ukoliko nije priklju─Źena na prirodni izvor energije, ali ─çe njena upotreba omogu─çiti najbolje i najekonomi─Źnije kori┼í─çenje prirodnih resursa. Njeno funkcionisanje je bazirano na dva prirodna fizi─Źka procesa ÔÇô isparavanju i kondenzaciji, odnosno promeni agregatnog stanja iz te─Źno u gasovito i obrnuto.

Toplotne pumpe su ure─Ĺaji kojima se apsorbuje energija iz prirodnog okru┼żenja i posredstvom kompresora podi┼że na vi┼íi temperaturni nivo za potrebe grejanja ili hla─Ĺenja objekata

Toplotne pumpe su ure─Ĺaji kojima se apsorbuje energija iz prirodnog okru┼żenja i posredstvom kompresora podi┼że na vi┼íi temperaturni nivo za potrebe grejanja ili hla─Ĺenja objekata

// Geotermalna energija, predstavlja energiju dobijenu kori┼í─çenjem zemljine unutra┼ínje toplote. Kori┼í─çenje toplotne energije iz okru┼żenja krajnje je prirodno, a i logi─Źno ÔÇô ─Źovek je od davnina koristio tople izvore na kojima je gradio velika kupatila ÔÇô setimo se samo rasko┼ínih rimskih kupatila. //

Prvi javni sistem grejanja koji je koristio ove izvore sagra─Ĺen je u Sjedinjenim Ameri─Źkim Dr┼żavama 1892, dok je prva geotermalna elektrana nastala u Italiji 1904. godine.

U procesu apsorpcije prirodne energije pri radu toplotnih pumpi koristi se i dodatna, elektri─Źna energija, pomo─çu koje se sama pumpa pokre─çe. Me─Ĺutim, ona je nekoliko puta manja od energije koja je preneta. Primera radi, za 1 kWh elektri─Źne energije dobija se 3-4 kWh toplotne energije.

Toplotna pumpa omogu─çava kako grejanje, tako i hla─Ĺenje objekta, a budu─çi da radi po istom principu rada kao i rashladni ure─Ĺaji, tj. fri┼żider ili zamrziva─Ź, naziva se i obrnuti fri┼żider. Osnovni elementi ovih pumpi su (kao i kod gore pomenutih ure─Ĺaja) ispariva─Ź, kompresor, kondenzator i ekspanzioni ventil.

ISTORIJSKI PUT

Rad toplotnih pumpi baziran je na Karnoovom ciklusu. Francuski nau─Źnik Sadi Karnov je po─Źetkom XIX veka, odnosno 1824, prvi put predstavio svoju teoriju. Potom je 1852. britanski nau─Źnik Kelvin predlo┼żio da se ure─Ĺaj za hla─Ĺenje mo┼że koristiti i za grejanje, a da se povratni Karnoov ciklus mo┼że koristiti za zagrevanje. On je prvi predlo┼żio formalni sistem toplotne pumpe. Brojni nau─Źnici i in┼żenjeri su u narednim decenijama prou─Źavali toplotnu pumpu, da bi se prva takva pumpa 1912. instalirala u ┼ávajcarskoj. Ovom toplotnom pumpom kori┼í─çena je voda kao izvor toplotne energije za grejanje i ona predstavlja prvi instaliran sistem toplotne pumpe na svetu. Tokom 40-ih i 50-ih godina XX veka proizvodnja ovih pumpi raste, da bi tokom 70-ih godina do┼ílo do njenog intenzivnog razvoja. Kako je XXI vek vek energetske krize, u kom dolazi do smanjenja prirodnih energenata, a samim tim i njihovih poskupljenja, energetski obnovljivi izvori energije postaju sve cenjeniji, primenljiviji i po┼żeljniji, a po svojim karakteristikama apsorpcija nepresu┼íne prirodne energije iz okru┼żenja, na kojoj je baziran rad toplotne pumpe, apsolutno prednja─Źi.

VRSTE TOPLOTNIH PUMPI

U zavisnosti od sredine iz koje se eksploatiše prirodna energija i sredine u koju se prenosi, razlikuju se kako vrste toplotnih pumpi, tako i njihov princip rada.

Toplotnom pumpom VODA-VODA toplotna energija se preuzima iz podzemnih voda, koje su preko cele godine na temperaturi izme─Ĺu 12┬░ C i 15┬░ C, i prenosi na vodu koja se nalazi unutar cevi za zagrevanje objekta. Njeno ugra─Ĺivanje podrazumeva prvobitno iskopavanje dubokog bunara posredstvom kojeg se bunarska voda vodi u izmenjiva─Ź toplote u kom se deo toplote te podzemne vode prenosi u freon, koji tada isparava. Delimi─Źno ohla─Ĺena voda vra─ça se u bunar. Freon, koji je u gasovitom stanju, sabija se kompresorom i otpu┼íta toplotu koju predaje vodi koja cirkuli┼íe kroz podni sistem cevi objekta. Iako je veoma efikasna, ako ne i najefikasnija, ova vrsta grejanja ima najve─çe zahteve u vezi sa ugradnjom jer je neophodno kako iskopati dovoljno duboke kanale, tako i sprovesti i fizi─Źka i hemijska ispitivanja ispravnosti vode.

Toplotne pumpe su ure─Ĺaji kojima se apsorbuje prirodna toplotna energija ÔÇô iz zemlje, podzemnih voda ili vazduha radi grejanja ili hla─Ĺenja objekata

Toplotne pumpe su ure─Ĺaji kojima se apsorbuje prirodna toplotna energija ÔÇô iz zemlje, podzemnih voda ili vazduha radi grejanja ili hla─Ĺenja objekata

Po na─Źinu ugradnje i funkcionisanja ovoj pumpi je sli─Źna toplotna pumpa ZEMLJA-VODA. Naime, njome se toplotna energija crpi iz zemlje, a potom predaje vodi u cevima za grejanje. Ugra─Ĺuje se i sistemom sa horizontalnim polaganjem cevi ispod povr┼íine zemlje ÔÇô on je jednostavniji, ali manje efikasan. Pri ugradnji ovog sistema mora se voditi ra─Źuna o tome da povr┼íina ispod koje su cevi ne podle┼że velikom teretu koji bi izazvao njihovo o┼íte─çenje, zbog ─Źega je ova vrsta pumpi podesnija kod objekata na periferiji grada. Pri ovoj postavci, osim ve─çe slobodne povr┼íine, potrebno je i dosta radova jer se kolektori postavljaju na ve─çoj dubini. Stoga su po┼żeljnije zemljane sonde za ─Źije je bu┼íenje potrebno manje vremena i pripremnih radova, ali pri ─Źemu se svakako mora voditi ra─Źuna o karakteristikama zemlji┼íta.

Najmanja ulaganja zahteva toplotna pumpa VAZDUH-VODA jer ona koristi toplotu spolja┼ínjeg vazduha i predaje je vodi koja se nalazi u cevima. Ovaj ure─Ĺaj nema posebnih zahteva u pogledu ugra─Ĺivanja, te se mo┼że postaviti skoro na svakom mestu. Spoljna jedinica se postavlja na spoljni zid objekta ili tlo, a celokupna monta┼ża se mo┼że izvesti za svega jedan ili dva dana.

Na principu rada i prethodno navedenih, funkcioni┼íe i toplotna pumpa VAZDUH-VAZDUH. Jasno je da se njome toplota crpi iz spolja┼ínjeg vazduha, s tim ┼íto se preuzeta toplota ne predaje vodi, ve─ç vazduhu unutar prostorija. Pri izboru ove pumpe u objektu, dakle, treba da se nalaze ure─Ĺaji koji izduvavaju vazduh.

ULAGANJE U ISPLATIVOST

Sistem grejanja/hla─Ĺenja pomo─çu toplotne pumpe postaje sve popularniji u Evropi, a brojne vlade ga (najpre iz ekolo┼íkih pobuda) uvode i kao nu┼żan pri izgradnji novih objekata. Njegova primena naro─Źito je uspe┼ína u, recimo, hladnim uslovima Skandinavije. U Srbiji se korisnici jo┼í uvek premi┼íljaju kada su toplotne pumpe u pitanju, ┼íto zbog navike na uobi─Źajene sisteme grejanja, ┼íto zbog velikih po─Źetnih ulaganja koje ovaj sistem iziskuje.

// Stru─Źnjaci, me─Ĺutim, tvrde da se ova investicija isplati ve─ç za oko tri do pet godina, nakon kojih korisnik mo┼że u┼żivati samo benefite ovog sistema. Stru─Źnjaci savetuju i da je najisplativija kombinacija toplotne pumpe i podnog grejanja. //

CENA UGRADNJE TOPLOTNE PUMPE

Toplotne pumpe iziskuju visoka po─Źetna ulaganja, ali s vremenom donose ogromnu u┼ítedu. Cena ugradnje sistema grejanja pomo─çu toplotne pumpe uslovljena je, najpre, tipom toplotne pumpe (voda-voda, zemlja-voda, vazduh-voda, vazduh-vazduh). Koja je vrsta toplotnih pumpi najpogodnija za neki objekat zavisi od samog objekta, tj. njegove namene, lokacije, okoline, a cena kompletnog sistema ugradnje i od performansi samog objekta, u smislu kvaliteta izolacije i sl. Primera radi, ugradnja pumpe voda-voda za privatnu ku─çu od 150 m2 staje oko tri-─Źetiri hiljade evra, a celog sistema oko sedam hiljada evra. Me─Ĺutim, ra─Źun za grejanje na mese─Źnom nivou bi iznosio 10.000 dinara, dok bi sistem grejanja na struju za istu kvadraturu iznosio duplo vi┼íe. Jeftiniji i jednostavniji za odr┼żavanje od sistema voda-voda jeste sistem vazduh-voda, ali je prvonavedeni efikasniji i postojaniji na niskim temperaturama. Kako su visoka po─Źetna ulaganja ─Źesta prepreka pri izboru ovih sistema grejanja, ona su zastupljenija u ekonomski razvijenijim, ali i ekolo┼íki osve┼í─çenijim zemljama.

PREDNOSTI UPOTREBE  TOPLOTNIH PUMPI

Toplotne pumpe su, pre svega, energetski efikasne. Njihovom upotrebom ostvaruje se u┼íteda i do 75% sredstava u odnosu na uobi─Źajene grejne sisteme (elektrokotlovi, TA pe─çi, odnosno drva, ugalj, plin i sl.) jer one koriste besplatnu i neograni─Źenu energiju iz prirodnog okru┼żenja. Preostalih 25% tro┼íi se na kori┼í─çenje elektri─Źne energije, neophodne za rad same pumpe. Samim tim i ra─Źuni za potro┼ínju energije bivaju manji.

Iz toga sledi da su toplotne pumpe, zapravo, najjeftiniji sistem grejanja, pri ─Źemu je najzna─Źajnije to da pla─çamo onoliko koliko smo potro┼íili. Osim toga, ovi su ure─Ĺaji vrlo laki za odr┼żavanje. Preventivno se jednom godi┼ínje mogu proveriti neki detalji. Tako─Ĺe, oni su i vrlo bezbedni ÔÇô kako nema, recimo, plamena, ne mo┼że do─çi do opekotina, te nema zabrinutosti zbog dece ili ku─çnih ljubimaca.

// Sistemi toplotnih pumpi smanjuju emisiju ugljen dioksida u vazduhu ─Źime se ostvaruje za┼ítita prirodne okoline. Ovaj sistem grejanja je automatizovan i omogu─çava komfor jer kod njegove upotrebe nema pripreme goriva, lo┼żenja, ─Źi┼í─çenja, otpada itd.//

Udoban i zdrav ┼żivotni prostor

Udoban i zdrav ┼żivotni prostor

IZBOR JE NA N(V)AMA

Sistemi ugra─Ĺivanja toplotnih pumpi u Srbiji jo┼í su u povoju, ali se ljudi svaki danom sve ─Źe┼í─çe za njih opredeljuju uvidev┼íi benefite koje oni pru┼żaju. Kao ┼íto smo ve─ç rekli, zna─Źajna prepreka jesu po─Źetna ulaganja koja, isprva, mogu delovati vrlo nedosti┼żna prose─Źnoj ovda┼ínjoj porodici (ali zar ne podi┼żemo kredite od nekoliko hiljada evra da bismo priu┼ítili sebi noviji automobil?). Me─Ĺutim, ipak je va┼żno gledati u budu─çnost i razmi┼íljati o dugoro─Źnoj isplativosti. Ono ┼íto je nu┼żno jeste sagledati i na─Źin ┼żivota modernog ─Źoveka ÔÇô koliko samo vremena provodimo van doma, na poslu, deca u ┼íkolama ili na drugim aktivnostima? Da li imamo vremena i snage da nakon napornog dana pripremamo gorivo za grejanje, ─Źekamo da se dom ugreje i za┼íto bismo pla─çali grejanje praznog prostora? Naposletku, va┼żno je da budemo i ekolo┼íki osve┼í─çeni. Zemlju smo toliko iscrpli da je vreme da brinemo o njoj, vi┼íe nego ikada pre, da bismo i sami du┼że trajali i kvalitetnije ┼żiveli.

Autor teksta: Sanja Daki─ç