Αντλία θερμότητας με καλοριφέρ ή ενδοδαπέδια: τι να ελέγξεις
· Ενημερώθηκε · EcoGuru.gr
Δες πρώτα πόσα kW χρειάζεται το σπίτι στον οδηγό για το μέγεθος της αντλίας και πόσο κοστίζει η θέρμανση στον οδηγό σύγκρισης με πετρέλαιο και αέριο.
Γιατί μετράει η θερμοκρασία του νερού
Ο πίνακας 4.5 των ΤΟΤΕΕ 20701-1 (από το ΕΛΟΤ ΕΝ 15316-4-2) δίνει τυπικούς εποχικούς συντελεστές SCOP για αντλίες αέρα-νερού, ανάλογα με τη «θερμοκρασία θερμικού μέσου» Τ:
| Κτήριο | Τ < 35 °C | 35 ≤ Τ < 45 °C | 45 ≤ Τ < 55 °C |
|---|---|---|---|
| Κατοικίες | 3,7 | 3,3 | δεν δίνεται |
| Τριτογενής | 3,4 | 3,1 | 2,8 |
Για κατοικίες ο πίνακας δεν δίνει τιμή πάνω από 45 °C. Η στήλη των τριτογενών κτηρίων δίνει 2,8, και την αναφέρουμε μόνο ως ένδειξη.
Ο πίνακας δεν ορίζει αν το Τ είναι η προσαγωγή ή ο μέσος όρος προσαγωγής και επιστροφής. Οι ΤΟΤΕΕ χρησιμοποιούν την ίδια φράση («θερμοκρασία μέσου 45 °C») και για το σημείο ονομαστικής λειτουργίας της EN 14511, όπου, κατά τη σύμβαση W35/W45, ο αριθμός αφορά το νερό που βγαίνει από τη μονάδα. Δεν μπορούμε να το ξεκαθαρίσουμε από τις πηγές μας. Αν ο πίνακας αφορά την προσαγωγή, ένα ενδοδαπέδιο με νερό 35 °C περνά στη στήλη 3,3 και ένα σώμα με προσαγωγή 45 °C στη στήλη χωρίς τιμή. Ο υπολογιστής αντλίας μας και ο οδηγός σύγκρισης κόστους εφάρμοσαν τη μέση θερμοκρασία, που είναι η πιο ευνοϊκή ανάγνωση.
Τι κάνει ένα σώμα σε χαμηλότερη θερμοκρασία
Η ονομαστική ισχύς ενός σώματος δίνεται κατά EN 442 σε υπερθερμοκρασία 50 K, δηλαδή με νερό 75/65 °C και χώρο 20 °C. Η ισχύς πέφτει με τη διαφορά θερμοκρασίας ΔΤ ως Φ = Km·ΔΤn. Για τα σώματα που δοκιμάστηκαν σε άρθρο του REHVA ο εκθέτης n είναι περίπου 1,26–1,35. Παίρνουμε n = 1,3.
| Προσαγωγή/επιστροφή | Μέση θερμοκρασία | Ισχύς σώματος (% ονομαστικής) | Μέγεθος που χρειάζεται (ανά ονομαστική ισχύ) | Σώμα επιλεγμένο για 90/70 (% του φορτίου) |
|---|---|---|---|---|
| 75/65 °C | 70 °C | 100% | 1,0× | 79% |
| 65/55 °C | 60 °C | 75% | 1,3× | 59% |
| 55/45 °C | 50 °C | 51% | 1,9× | 41% |
| 50/40 °C | 45 °C | 41% | 2,5× | 32% |
| 45/35 °C | 40 °C | 30% | 3,3× | 24% |
Παράδειγμα: ένα σώμα που στο σχεδιασμό του δίνει ακριβώς το φορτίο του δωματίου με 90/70 °C δίνει με 45/35 °C μόνο το 24% του φορτίου. Για να καλύψει το δωμάτιο θα χρειαζόταν περίπου 4,2 φορές μεγαλύτερη ισχύ. Η πτώση νερού 10 K είναι παραδοχή [ΠΑΡΑΔΟΧΗ].
Στην πράξη τα σώματα συχνά είναι μεγαλύτερα από το φορτίο, επειδή το σπίτι έχει αλλάξει από τότε που τοποθετήθηκαν (κουφώματα, μόνωση). Γι' αυτό ο έλεγχος γίνεται ανά δωμάτιο. Ο υπολογιστής αντλίας θερμότητας δέχεται την ισχύ των σωμάτων και δείχνει ποια θερμοκρασία νερού χρειάζονται, και ο υπολογιστής καλοριφέρ το μέγεθος ανά δωμάτιο. Πώς βγαίνει το μέγεθος εξηγείται στον οδηγό για το μέγεθος καλοριφέρ ανά δωμάτιο.
Ενδοδαπέδια: το όριο της ισχύος
Η EN 1264 περιορίζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας του δαπέδου: 29 °C στη ζώνη διαμονής και 35 °C στη ζώνη περιμέτρου. Με συντελεστή μεταφοράς 10,8 W/m²K και χώρο 20 °C, τα 29 °C αντιστοιχούν σε περίπου 97 W/m² το πολύ. Αντίστροφα, ένα φορτίο q W/m² θέλει επιφάνεια 20 + q/10,8 °C. Με τα φορτία των προηγούμενων οδηγών (Καλαμάτα):
| Κτήριο | Φορτίο ανά m² δαπέδου | Επιφάνεια δαπέδου | Έναντι ορίου 29 °C |
|---|---|---|---|
| Διαμέρισμα 100 m², Καλαμάτα | 27 W/m² | 22,5 °C | Κάτω από το όριο |
| Μονοκατοικία 120 m², 1980–2010 | 56 W/m² | 25,2 °C | Κάτω από το όριο |
| Μονοκατοικία 120 m², πριν το 1980 | 116 W/m² | 30,7 °C | Πάνω από το όριο των 29 °C |
Το ενδοδαπέδιο ταιριάζει σε διαμέρισμα και σε σπίτι με μόνωση. Σε σπίτι πριν το 1980 χωρίς μόνωση το δάπεδο μόνο του δεν φτάνει, και χρειάζεται μόνωση ή συμπληρωματικά σώματα. Τα W/m² εδώ είναι το φορτίο διαιρεμένο με το εμβαδόν του δαπέδου, και ισχύουν αν θερμαίνεται όλη η επιφάνεια.
Και η απόδοση εκπομπής;
Οι ΤΟΤΕΕ (Πίν. 4.12) δίνουν απόδοση εκπομπής για κάθε τύπο τερματικής μονάδας. Για θερμοκρασία μέσου 50–35 °C:
| Τερματική μονάδα | ηem |
|---|---|
| Σώμα σε εξωτερικό τοίχο | 0,95 |
| Σώμα σε εσωτερικό τοίχο | 0,91 |
| Ενδοδαπέδιο | 0,90 |
| Ενδοτοίχιο | 0,87 |
| Θέρμανση οροφής | 0,85 |
Στη μέθοδο του Κ.Εν.Α.Κ. το ενδοδαπέδιο δεν έχει καλύτερη απόδοση εκπομπής από το σώμα. Το πλεονέκτημά του είναι ότι δουλεύει με χαμηλότερο νερό, άρα με ψηλότερο SCOP.
Τι αλλάζει σε ευρώ
Το διαμέρισμα των 100 m² στην Καλαμάτα χρειάζεται 2.687 W στη θερμοκρασία σχεδιασμού και 3.596 kWh θερμότητας τον χρόνο (από βαθμοημέρες, ΤΟΤΕΕ 20701-3). Με 0,20 €/kWh:
| SCOP | Ρεύμα τον χρόνο | Κόστος τον χρόνο | Σημείο αναφοράς |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 3.596 kWh | 719 € | Ηλεκτρική αντίσταση |
| 2,8 | 1.284 kWh | 257 € | Στήλη τριτογενούς για 45–55 °C, μόνο ως ένδειξη |
| 3,3 | 1.090 kWh | 218 € | Κατοικίες, 35–45 °C |
| 3,7 | 972 kWh | 194 € | Κατοικίες, κάτω από 35 °C |
Η μετάβαση από τα 3,3 στα 3,7 αξίζει περίπου 24 € τον χρόνο σε αυτό το σπίτι. Άρα η επιλογή ανάμεσα σε σώματα και ενδοδαπέδια δεν κρίνεται από το SCOP, αλλά από το αν το σύστημα που έχεις καλύπτει το φορτίο με χαμηλό νερό και από το κόστος των εργασιών. Το κόστος των εργασιών δεν το δίνουμε, γιατί δεν έχουμε επαληθευμένες τιμές.
Αντλία θερμότητας σε παλιά σώματα
Η συνηθισμένη ερώτηση είναι αν η αντλία δουλεύει με το υπάρχον καλοριφέρ. Εξαρτάται από το πόσο μεγαλύτερο από το φορτίο του δωματίου είναι κάθε σώμα. Ένα σώμα επιλεγμένο ακριβώς για 90/70 °C δίνει με νερό 65/55 °C το 59% του φορτίου, με 55/45 °C το 41% και με 45/35 °C το 24% (πίνακας παραπάνω). Αν το σώμα ήταν υπερδιαστασιολογημένο, τα ποσοστά ανεβαίνουν ανάλογα.
- Κάνε έλεγχο ανά δωμάτιο: ονομαστική ισχύς του σώματος σε σχέση με το φορτίο του δωματίου σήμερα, όχι όταν χτίστηκε το σπίτι.
- Όπου το σώμα φτάνει με νερό γύρω στους 55 °C, η αντλία μπορεί να δουλέψει χωρίς αλλαγή. Όσο ανεβαίνει το νερό, πέφτει η απόδοση και ο πίνακας 4.5 των ΤΟΤΕΕ δεν δίνει τιμή για κατοικίες πάνω από 45 °C.
- Συχνά αρκεί αντικατάσταση σώματος σε λίγα δωμάτια, και όχι νέο δίκτυο ή ενδοδαπέδια σε όλο το σπίτι.
Δεν έχουμε μετρήσεις από πραγματικές εγκαταστάσεις, οπότε ο πίνακας δείχνει την τάση και όχι εγγύηση για συγκεκριμένο σπίτι.
Ελέγχος πριν αποφασίσεις
- Υπολόγισε το φορτίο κάθε δωματίου και κράτα την ονομαστική ισχύ του υπάρχοντος σώματος (στο φυλλάδιο ή στην ετικέτα του).
- Βρες ποια θερμοκρασία νερού χρειάζεται για να καλύψει το σώμα το φορτίο και σύγκρινέ την με τη δυνατότητα της αντλίας.
- Αν σε λίγα δωμάτια το σώμα δεν φτάνει, εξέτασε αντικατάσταση ή προσθήκη σώματος μόνο εκεί, πριν αλλάξεις όλο το δίκτυο.
- Για ενδοδαπέδια, έλεγξε ότι το φορτίο ανά m² δαπέδου μένει κάτω από το όριο και ζήτα από τον μελετητή τον υπολογισμό κατά EN 1264.
Δοκίμασέ το με τα δικά σου στοιχεία
Συχνές ερωτήσεις
Μπορώ να κρατήσω τα υπάρχοντα καλοριφέρ;
Εξαρτάται από το αν δίνουν το φορτίο κάθε δωματίου με χαμηλότερο νερό. Ένα σώμα που επιλέχθηκε για 90/70 δίνει με 45/35 μόλις το 24% του φορτίου του, εκτός αν είναι μεγαλύτερο από όσο χρειαζόταν. Έλεγξέ τα ανά δωμάτιο.
Ποιο SCOP να υπολογίσω με σώματα στους 55 °C;
Οι ΤΟΤΕΕ δεν δίνουν τιμή για κατοικίες πάνω από 45 °C. Η στήλη των τριτογενών κτηρίων δίνει 2,8 για 45–55 °C. Χρησιμοποίησέ την ως ένδειξη, όχι ως δεδομένο.
Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία δαπέδου;
Η EN 1264 ορίζει 29 °C στη ζώνη διαμονής και 35 °C στη ζώνη περιμέτρου. Με χώρο 20 °C τα 29 °C δίνουν περίπου 97 W/m² το πολύ.
Είναι το ενδοδαπέδιο πιο αποδοτικό από τα σώματα;
Με την αντλία θερμότητας δουλεύει με χαμηλότερο νερό, άρα με ψηλότερο SCOP. Στην απόδοση εκπομπής των ΤΟΤΕΕ (Πίν. 4.12) όμως το ενδοδαπέδιο έχει 0,90 έναντι 0,95 ενός σώματος σε εξωτερικό τοίχο.