Statistični urad RS iz leta v leto ugotavlja, da gospodinjstva največ energije porabijo za ogrevanje prostorov, približno dve tretjini vse porabljene energije, na drugem mestu pa je priprava tople vode. Na ravni Evropske unije stavbe po podatkih Evropske komisije predstavljajo približno 40 odstotkov končne porabe energije, zato se gradbeni predpisi zaostrujejo, spreminjajo pa se tudi navade kupcev. Kdor danes gradi ali prenavlja hišo, zato poleg izbire ogrevala preračunava tudi stroške za naslednjih dvajset let in razmišlja o kakovosti zraka v dobro zatesnjenih prostorih.
Toplota, ki je že v okolici
Naprava deluje po istem načelu kot hladilnik. Hladivo v zaprtem krogu odvzema toploto zunanjemu zraku, zemlji ali podtalnici, kompresor jo dvigne na višjo temperaturo, nato pa jo sistem odda v ogrevalni krog hiše. Visoko učinkovita toplotna črpalka iz ene kilovatne ure električne energije tako pridobi tri do pet kilovatnih ur toplote, natančno razmerje pa je odvisno od vrste naprave, zunanje temperature in same hiše.
Za primerjavo med napravami se uporablja sezonsko grelno število (SCOP), ki upošteva delovanje v celotni kurilni sezoni, tudi v mrzlih januarskih dneh. Na izkoristek najbolj vpliva temperatura vode v ogrevalnem sistemu. Pri talnem ali stenskem ogrevanju zadošča voda s
temperaturo od 30 do 35 °C, klasični radiatorji v starejših hišah pa pogosto potrebujejo 55 °C ali več. Nižja kot je ta temperatura, manj dela ima kompresor.
V novogradnji z dobro izolacijo in talnim ogrevanjem je toplotna črpalka zato skoraj samoumevna izbira, pri prenovah pa je treba stvari pretehtati. Energetski pregled pogosto pokaže, da se pred zamenjavo ogrevala bolj izplača izolirati fasado ali podstrešje oziroma zamenjati nekaj premajhnih radiatorjev. Pomembna je tudi ustrezna moč naprave, saj se predimenzionirana enota pogosto vklaplja in izklaplja, kar zmanjša učinkovitost in skrajša njeno življenjsko dobo.
Pri sistemih zrak-voda je treba premisliti tudi o postavitvi zunanje enote. Ventilator in kompresor povzročata hrup, ki ga ponoči sliši tudi sosed, zato monterji enoto praviloma namestijo stran od spalnic in sosednjih oken. Geotermalni sistemi so tišji in delujejo stabilneje, ker ima zemlja na globini nekaj metrov vse leto podobno temperaturo, vendar zahtevajo višjo začetno naložbo ter vrtino ali zemeljski kolektor.
Photo: Freepik
Topla voda tudi poleti
Ko se kurilna sezona konča, potreba po topli vodi ostane. V mnogih hišah jo takrat še vedno pripravlja električni grelnik, ki iz ene kilovatne ure električne energije ustvari največ eno kilovatno uro toplote. Pri štiričlanski družini to na letni ravni lahko pomeni nekaj sto evrov višje položnice.
Ločena toplotna črpalka za sanitarno vodo deluje po enakem načelu kot naprava za ogrevanje, le da toploto jemlje iz zraka v prostoru, kjer stoji, ali iz zunanjega zraka po kanalu,
in z njo segreva vodo v vgrajenem hranilniku. V ugodnih razmerah za enako količino tople vode porabi približno tretjino električne energije, ki bi jo porabil klasični grelnik. Običajno stoji v kleti, pralnici ali shrambi, proizvajalci pa navajajo najmanjšo prostornino prostora, ki jo naprava potrebuje za nemoteno delovanje.
Dobrodošel je tudi stranski učinek, saj naprava zrak v prostoru ohlaja in suši, kar v kleti poleti zmanjša vlago in zatohlost. Za gospodinjstvo s tremi ali štirimi člani toplotna črpalka za sanitarno vodo s hranilnikom s prostornino od 200 do 300 litrov običajno zadošča, večje družine ali hiše z več kopalnicami pa potrebujejo večji hranilnik. Večina naprav ima vgrajeno zaščito pred legionelo, ki vodo občasno segreje nad 60 °C.
Svež zrak brez odprtih oken
Pri starih hišah se je zrak menjal skozi reže ob oknih in vratih, z njim pa je uhajala tudi toplota. Nova okna, izolacija in skrbno izvedena zrakotesnost te izgube skoraj odpravijo, obenem pa zaprejo pot vlagi in ogljikovemu dioksidu. Štiričlanska družina s kuhanjem, prhanjem in dihanjem po pogostih ocenah v enem dnevu sprosti okoli deset litrov vodne pare. Če ta ne najde poti ven, se na hladnih mestih nabira kondenz, ki mu kmalu sledi plesen.
Tudi koncentracija CO₂ v zaprti spalnici čez noč hitro naraste. Na prostem znaša približno 420 ppm, kot orientacijska meja za kakovosten notranji zrak pa se pogosto navaja 1000 ppm. Višje vrednosti se povezujejo z utrujenostjo, glavobolom in slabšo zbranostjo. Odpiranje oken sicer pomaga, a pozimi odnaša toploto, ponoči pa ga v praksi skoraj nihče ne izvaja redno.
Rešitev je nadzorovano prezračevanje z vračanjem toplote, strokovno imenovano rekuperacija. Naprava odvaja zrak iz kuhinje, kopalnice in stranišča, svež zunanji zrak pa pred vpihovanjem v bivalne prostore vodi skozi toplotni izmenjevalnik. Boljše naprave po podatkih proizvajalcev vrnejo do približno 90 odstotkov toplote odpadnega zraka. Filtri zadržijo prah in cvetni prah, kar najbolj opazijo alergiki.
Pri novogradnjah se najpogosteje izvede centralni sistem s kanali, pri prenovah pa so pogosto primernejše decentralizirane stenske enote, ki ne zahtevajo posegov v strop. Kakovostno prezračevanje s senzorji za CO₂ in vlago samodejno prilagaja pretok zraka številu ljudi v prostoru in opravilom, kot je kuhanje. Filtre je treba menjati nekajkrat na leto, sicer se pretok zmanjša, poraba energije za ventilatorje pa poveča.
Photo: Freepik
Upravljanje kot celota
Posamezne naprave dosežejo največ, ko jih krmili skupna regulacija. Ekvitermna regulacija temperaturo ogrevalne vode prilagaja zunanji temperaturi, zato sistem v milejšem vremenu ne greje po nepotrebnem. Časovni programi znižajo temperaturo ponoči ali takrat, ko ni nikogar doma. Ocenjuje se, da vsaka stopinja nižja temperatura v prostorih prinese približno šest odstotkov prihranka pri ogrevanju.
Posebej zanimiva je povezava s sončno elektrarno. Ker se je obračun za nove elektrarne v Sloveniji spremenil in se presežki ne izravnavajo več na letni ravni kot prej, se lastniku bolj splača električno energijo porabiti takrat, ko nastaja. Opoldne lahko toplotna črpalka za sanitarno vodo segreje celoten hranilnik, voda pa ostane topla do večera ali naslednjega jutra.
Podobno velja za ogrevanje. Dobro izolirana hiša s talnim ogrevanjem deluje kot hranilnik toplote, zato toplotna črpalka lahko več dela opravi podnevi in manj ponoči, ko sonca ni. Aplikacije na telefonu omogočajo nadzor na daljavo, pregled porabe po dnevih in opozorila ob napakah.
V skupni sistem se lahko vključi tudi prezračevanje. Poleti ponoči, ko je zunaj hladneje kot v hiši, funkcija obvoda mimo izmenjevalnika v prostore dovaja hladnejši zunanji zrak, pozimi pa vračanje toplote razbremeni ogrevalni sistem.
Katera kombinacija je prava, je odvisno od stavbe, števila članov gospodinjstva in proračuna. Eko sklad za naprave, ki izkoriščajo toploto okolja, in za prezračevalne sisteme z vračanjem toplote razpisuje nepovratne finančne spodbude, katerih višina in pogoji se spreminjajo z
vsakim javnim pozivom. Brezplačen nasvet ponuja tudi mreža energetskih svetovalcev ENSVET, dober izvajalec pa pred pripravo ponudbe izračuna toplotne izgube hiše in naprave ne izbere zgolj glede na njeno površino.
Photo: Freepik
