ΑΝΤΛΊΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Η αντλία θερμότητας είναι μία συσκευή η οποία αντλεί θερμότητα από το περιβάλλον και την μεταφέρει στον εσωτερικό χώρο μιας κατοικίας, θερμαίνοντας το νερό το οποίο κυκλοφορεί στην ενδοδαπέδια ή τα σώματα καλοριφέρ μιας κατοικίας (και αντίστροφα κατά την λειτουργία της ψύξης, αντλεί θερμότητα από το εσωτερικό της κατοικίας και την μεταφέρει στο περιβάλλον).

Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στον ψυκτικό κύκλο της θερμοδυναμικής. Για την λειτουργία του ψυκτικού κύκλου, απαιτείται ένα ψυκτικό ρευστό (συνήθως R410 ή R32) το οποίο ανάλογα με το αν υγροποιηθεί ή ατμοποιηθεί (μέσω του ψυκτικού κύκλου) μπορεί να αποβάλλει ή να απορροφά θερμότητα. Χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα για να λειτουργήσει ο συμπιεστής και τα άλλα εξαρτήματα του συστήματος (όπως οι αντλίες και οι ανεμιστήρες) όμως όπως αναφέρθηκε, για κάθε kwh ρεύματος που καταναλώνει, παράγει 3-5 kwh θερμικής ενέργειας.

Η αντλία θερμότητας εξασφαλίζει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
– Προσφέρει θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό αποτελώντας ένα ολοκληρωμένο σύστημα παροχής ενέργειας.
– Προστατεύει το περιβάλλον διότι αποτρέπει τις υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
– Παρέχει πλήρη αυτονομία συστήματος αφού η εγκατάστασή της πραγματοποιείται εύκολα, στο μπαλκόνι μιας κατοικίας και σε διαμέρισμα, προσφέροντας στους χρήστες θέρμανση χωρίς περιορισμούς οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας.
– Προσφέρει οικονομία κατανάλωσης καυσίμου διότι δεν απαιτείται πετρέλαιο, καυστήρας, ούτε ακριβά καύσιμα, για τη δημιουργία ζέστης.
– Διαθέτει χαμηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης διότι καταναλώνει σχετικά μικρές ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής.
– Ζεσταίνει μικρά και μεγάλα ακίνητα: ανάλογα με τα τετραγωνικά των χώρων και τις επικείμενες ανάγκες για θέρμανση, υπάρχει η ανάλογη ισχύς.
– Αν συνδυαστεί με ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, επιταχύνεται η απόσβεση του φωτοβολταϊκού και έπειτα από την απόσβεση η θέρμανση και η ψύξη γίνεται δωρεάν!

Οι αντλίες θερμότητας διακρίνονται σε Αέρα-Νερού, Αέρα-Αέρα και στις Γεωθερμικές. Πιο συγκεκριμένα:
– Οι αντλίες θερμότητας Αέρα-Νερού (αερόψυκτες) προσλαμβάνουν ενέργεια από το εξωτερικό περιβάλλον και τη διοχετεύουν στο νερό το οποίο κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης της κατοικίας.
– Οι αντλίες θερμότητας Αέρα-Αέρα (αερόψυκτες) αντλούν ενέργεια από το εξωτερικό περιβάλλον και τη μεταφέρουν απευθείας στον αέρα που κυκλοφορεί στην κατοικία, ο οποίος αποτελεί την πηγή θερμότητας που χρησιμοποιείται για να διοχετευθεί η ψύξη ή η θέρμανση μέσω των κλασικών κλιματιστικών τοίχου.
– Η αντλία θερμότητας νερού για γεωεναλλάκτη – αέρα όπου η θερμότητα αντλείται από το νερό ενώ ο αέρας αποτελεί το μέσο μεταφοράς της.
– Η αντλία θερμότητας νερού για γεωεναλλάκτη – νερού στις οποίες η θερμότητα αντλείται από το νερό με αυτό να αποτελεί το μέσο μεταφοράς της.
– Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας εξάγουν θερμότητα από το έδαφος παρέχοντας με αποδοτικό τρόπο και αξιόπιστα θέρμανση και ψύξη μειώνοντας το ενεργειακό κόστος σε μακροπρόθεσμη βάση.

Η απόδοση μιας αντλίας προσδιορίζεται κυρίως από το συντελεστή απόδοσης (COP), ο οποίος κυμαίνεται συνήθως από 3 έως 5 ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει η αντλία, παράγει από 3 έως 5 kWh θερμότητας!

Ο συντελεστής απόδοσης εξαρτάται και μεταβάλλεται σύμφωνα με την εξωτερική θερμοκρασία καθώς και με τη θερμοκρασία του νερού το οποίο θερμαίνει την ενδοδαπέδια, τα fancoil, ή τα συμβατικά σώματα καλοριφέρ.

Λόγω της αυξημένης απόδοσης, η συνολική εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να είναι 50% έως 70% σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης. Ακόμη και στις περιπτώσεις κατοικιών οι οποίες θερμαίνονται με συμβατικά σώματα καλοριφέρ, οι σύγχρονες αντλίες θερμότητας είναι συμβατές καθώς επιτυγχάνουν θερμοκρασία κυκλώματος θέρμανσης 65 βαθμών Κελσίου.

Ο συνδυασμός αντλίας Θερμότητας και Ενδοδαπέδιας θέρμανσης/ψύξης εξασφαλίζει τη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας διότι το νερό που κυκλοφορεί στο δάπεδο έχει μια θερμοκρασία από 30 °C έως 40
°C, μειώνοντας σε μεγάλο βαθμό το κόστος λειτουργίας της αντλίας, πετυχαίνοντας πολύ καλούς βαθμούς απόδοσης (3 – 5 COP). Παράλληλα το σύστημα εξασφαλίζει μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας διότι είναι συμβατό με τη χρήση ηλιακής θερμικής ενέργειας και επειδή η αντλία μπορεί να παράγει κρύο νερό, παρέχει τη δυνατότητα ψύξης των χώρων το καλοκαίρι, χωρίς να απαιτείται η αγορά κλιματιστικού για την κάλυψη των αναγκών για δροσισμό.

Πριν την τοποθέτηση μιας αντλίας θερμότητας απαιτείται να διενεργηθεί:
– σωστή μελέτη από μηχανικό για το χώρο
– υπολογισμός θερμίδων και υπολογισμός απωλειών
– γεωγραφικός προσανατολισμός ώστε να υπολογιστεί η σωστή απόδοση που πρέπει να έχει η αντλία θερμότητας
– σωστή θερμιδομέτρηση του χώρου σε περίπτωση σύνδεσης σε υπάρχον δίκτυο σωμάτων και συχνά προτείνεται πλήρης ή μερική αντικατάσταση σωμάτων με μεγαλύτερα
– σωστή μόνωση ούτως ώστε να περιοριστούν οι απώλειες η οποία θα αυξήσει την αποδοτικότητα του συστήματος.
Τέλος, για τη βέλτιστη απόδοση του συστήματος προτείνεται πλήρης μόνωση κατοικίας για τον περιορισμό απωλειών καθώς και συνδυασμός της αντλίας με ενδοδαπέδια θέρμανση.