Temperatura vtoka toplotne črpalke: kako visoka je lahko?

Zahtevajte svetovanje
Slika prikazuje žarnico in več kupčkov kovancev kot simbol vpliva temperature vtoka toplotne črpalke na učinkovitost in stroške
Slika: © Romolo Tavani / Shutterstock.com

Temperatura vtoka toplotne črpalke bistveno vpliva na pričakovane stroške ogrevanja. Hladnejša ko je ogrevalna voda, ki teče skozi vaš dom, manj energije porabi vaš ogrevalni sistem. Toda zakaj? Kakšna je optimalna temperatura vtoka za toplotno črpalko in kako lahko znižamo temperaturo ogrevalne vode, da povečamo učinkovitost sistema? Odgovore na ta vprašanja boste našli v naslednjem vodniku.

Ogrevalne površine vplivajo na temperaturo ogrevalne vode 

V sodobnih ogrevalnih sistemih je temperatura vtoka odvisna predvsem od tipa ogrevalnih površin. Ker večje površine pod enakimi pogoji prenašajo več toplote kot manjše, veliki radiatorji ali sistemi za površinsko ogrevanje, kot je talno ogrevanje, omogočajo nižje temperature vtoka. Če pa so ogrevalne površine zelo majhne, mora biti temperatura vtoka toplotne črpalke višja, da lahko zaradi omejene površine prenese več energije.

Drugi vplivni dejavniki, ki jih je treba upoštevati

Ogrevanje sanitarne vode in energetsko stanje zgradbe sta dodatna vplivna dejavnika. Temperatura vtoka toplotne črpalke mora doseči 60 ali 70 stopinj, da lahko hitro segreje sanitarno vodo. Energetsko stanje zgradbe vpliva tudi na količino potrebne toplote. Večja ko je potreba po toploti, višja mora biti temperatura vtoka pod enakimi pogoji. 

Temperatura vtoka običajnega ogrevalnega sistema

V spodnji preglednici so prikazane običajne temperature vtoka ogrevalne vode glede na tip ogrevalnih površin in energetsko stanje.

Sistem za prenos toploteTemperatura vtoka toplotne črpalke
Stara zgradba z zelo majhnimi, starimi radiatorji70 do 90 °C
Sodobna kopalnica in panelni radiatorji55 do 60 °C
Specialni nizkotemperaturni radiatorji40 do 50 °C
Talno, stensko ali stropno ogrevanje30 do 45 °C

To so okvirne vrednosti, ki se lahko v različnih zgradbah razlikujejo. Na primer, temperature v starejših zgradbah, ki so z izolacijo in novimi okni nadgrajene z boljšim energetskim standardom, so lahko pogosto za deset do 20 °C nižje.

Dobro je vedeti: Kako visoka je temperatura vtoka vaše toplotne črpalke Viessmann, lahko preverite na upravljalni enoti regulacije.

Temperatura vtoka toplotne črpalke vpliva na stroške

Zaradi posebnega načina delovanja toplotnih črpalk temperatura vtoka neposredno vpliva na učinkovitost ogrevalnega sistema. To pomeni: 

  • Nižja ko je temperatura vtoka toplotne črpalke, bolj učinkovito deluje sistem in nižji so stroški ogrevanja.

To lahko pojasnimo takole: toplotna črpalka absorbira toploto iz zraka, zemlje ali vode. Prenese jo v hladilno sredstvo, ki pri tem izhlapeva. Hlapi se pretakajo v kompresor, ki poveča tlak hladilnega sredstva in hkrati dvigne njegovo temperaturo na raven temperature vtoka v ogrevalnem sistemu. Vroča para hladilnega sredstva nato odda toploto ogrevalni vodi in se pri tem ohladi. Medij preide v tekoče stanje in se razširi, postopek pa se nato ponovi. Ciklus je pojasnjen v naslednjem videoposnetku: 

V videoposnetku je pojasnjeno delovanje toplotne črpalke.

Z drugimi besedami: če je temperatura vtoka ogrevalnega sistema visoka, mora kompresor delati močneje, da dvigne temperaturo hladilnega sredstva. Poveča se električna moč toplotne črpalke in stroški ogrevanja porastejo. V obdobju enega leta se to kaže v nižjem sezonskem faktorju učinkovitosti – ta vrednost, ki predstavlja razmerje med prenosom toplote in električno močjo, je pomemben indikator učinkovitosti.

Na temperaturo vtoka vpliva tudi vir toplote

Vir toplote je prav tako pomemben dejavnik pri tem, kako visoka je lahko temperatura vtoka toplotne črpalke. Pozimi je na primer zunanji zrak precej hladen, zato mora kompresor delati močneje tudi pri nizkih temperaturah vtoka. Če pa se kot vir toplote uporablja zemlja, lahko ogrevalni sistem vse leto izkorišča okoljsko energijo pri višji temperaturi. Za doseganje enake učinkovitosti je lahko temperatura vtoka toplotne črpalke nekoliko višja. Ali povedano drugače: toplotna črpalka zrak-voda je pri enaki temperaturi vtoka nekoliko manj učinkovita od toplotne črpalke zemlja-voda.

Praktični vpogledi: katere temperature lahko ogrevalni sistemi zanesljivo dosežejo

Ko gre za možna področja uporabe, za sodobne sisteme praktično ni nobenih omejitev. Toplotne črpalke, ki so razvite posebej za posodabljanje, lahko na primer delujejo pri temperaturi vtoka 70, 75 ali celo 80 stopinj

Strokovno svetovanje o uporabi toplotnih črpalk

Vaš lokalni partner Viessmann vam lahko svetuje, ali je toplotna črpalka primerna za vaš dom, in če je, katera. Zanesljivo oceno lahko pripravijo tudi energetski svetovalci in strokovnjaki v svetovalnih centrih za potrošnike. Preverijo lahko vaš ogrevalni sistem, da ugotovijo, ali bi bila potrebna temperatura vtoka toplotne črpalke v vašem domu previsoka. Zaradi javnih subvencij strošek posveta v svetovalnem centru za potrošnike običajno znaša približno 30 evrov.

Kako znižati temperaturo vtoka toplotne črpalke

Delovanje toplotne črpalke pri maksimalni temperaturi vtoka pogosto vodi v nepotrebno visoke stroške. Zato je priporočljivo nekoliko znižati temperature v ogrevalnem sistemu. To se obnese tudi v številnih starejših zgradbah in povprečno prihrani 2,5 % stroškov ogrevanja na stopinjo Celzija. Tukaj je pet možnih ukrepov:

  1. Pravilno nastavite ogrevalno krivuljo : V številnih primerih reguliranje ogrevanja ni optimalno prilagojeno zgradbi. Toplotna črpalka ima previsoko temperaturo vtoka in dobavlja več energije, kot je potrebno. Znižanje ogrevalne krivulje zmanjša temperaturo vtoka, kar zagotavlja prihranek pri stroških ogrevanja brez dodatnih izdatkov.
  2. Izvedite hidravlično uravnovešenje ogrevalnega sistema: Hidravlično uravnovešenje ogrevalnega sistema zagotavlja, da so vsi prostori in ogrevalne površine oskrbovani s potrebno količino toplote. Hidravlično uravnovešenje preprečuje nezadostno oskrbo in pogosto lahko nastavite nekoliko nižjo temperaturo vtoka.
  3. Zamenjajte napačen tip radiatorjev: Pogosto je za povišano temperaturo vtoka toplotne črpalke odgovornih le nekaj radiatorjev. Če jih odkrijete in zamenjate z večjimi modeli, se bo temperatura ogrevalne vode znižala, tehnologija pa bo delovala bolj ekonomično. Pri tem vam lahko pomaga lokalni strokovnjak.
  4. Naknadna nadgradnja površinskega ogrevanja: Z naknadno nadgradnjo sistema za površinsko ogrevanje povečate učinkovitost, udobje in priročnost. Sistemi stenskega, stropnega in talnega ogrevanja se zaradi velikih ogrevalnih površin spopadajo z zelo nizkimi temperaturami sistema.
  5. Optimirajte prostorske temperature: Toplejši ko želite, da je vaš prostor, več energije mora zagotoviti ogrevalni sistem. Zato mora toplotna črpalka zagotavljati tudi višjo temperaturo vtoka. Če trajno ali občasno znižate temperaturo v prostoru, lahko ustrezno prilagodite tudi reguliranje ogrevalnega sistema. Tako je mogoče nastaviti nižjo temperaturo ogrevalne vode, vi pa s tem prihranite.

Razmislite lahko tudi o energetski nadgradnji tako, da zamenjate okna ali izolirate fasado. Ne pozabite, da so za številne ukrepe pogosto na voljo subvencije. Hidravlično uravnovešenje in nastavitev ogrevalne krivulje na primer spadata pod subvencijo za optimiranje ogrevalnega sistema. Če zamenjate star ogrevalni sistem in izkoristite subvencijo za ogrevanje za novo toplotno črpalko, lahko uveljavljate tudi stroške dela. Enako velja za zamenjavo posameznih ogrevalnih površin in nadgradnjo površinskega ogrevanja.

Pogosta vprašanja: odgovori na pogosto zastavljena vprašanja

Višja ko je temperatura vtoka ogrevalnega sistema, več energije porabi kompresor toplotne črpalke, da dvigne temperaturo okoljske energije na to temperaturo. Nizka temperatura ogrevalne vode zato zagotavlja višji sezonski faktor učinkovitosti in nizko porabo energije.

Ko sistem okoljskega ogrevanja oskrbuje zgradbo s toploto preko talnega ogrevanja, je na voljo velika ogrevalna površina. Temperatura vtoka je zato lahko nižja. Značilne so vrednosti od 30 do 45 stopinj Celzija.

Če toplotno črpalko kombinirate z radiatorji, so temperature vtoka običajno višje. Glede na zasnovo in postavitev je potrebna temperatura vode od 45 do 70 °C. S preprostimi ukrepi, kot je hidravlično uravnovešenje, lahko zmanjšate temperaturo vtoka in tako povečate učinkovitost. 

Maksimalna temperatura vtoka toplotne črpalke je 70 do 80 °C (oziroma še višja v industriji). Da bi sistemi v tem razponu še vedno delovali učinkovito in ekonomično, mora biti izhodni vir toplote na voljo tudi pri visoki temperaturi. To je mogoče zagotoviti na primer z odpadno toploto iz industrijskih procesov.

Ker je delovanje toplotne črpalke pri višjih temperaturah vtoka dražje, morate znižati temperaturo ogrevalne vode. To lahko dosežete z optimiranjem prostorskih temperatur, pravilno nastavitvijo ogrevalne krivulje, hidravličnim uravnovešenjem, zamenjavo radiatorjev ali naknadno nadgradnjo sistema za površinsko ogrevanje.