Kako odabrati dizalicu topline

Još pripremamo proizvode.

Ali možete pogledati druge kategorije.

Kako izabrati dizalicu topline - kompletni vodič za izbor pravog tipa, snage i parametara izvora grijanja za kuću.

Zašto se danas sve više ljudi odlučuje za dizalicu topline

Dizalica topline se u posljednje vrijeme promijenila iz rubne tehnologije u jedan od najčešće razmatranih izvora grijanja za nove građevine i rekonstrukcije u Hrvatskoj. Razlog je jednostavan - uzima većinu energije potrebne za grijanje direktno iz okolnog okruženja (zraka, tla ili vode) i za "premještanje" na višu temperaturu potreban je samo dio te energije u obliku električne energije. Dok klasični električni kotao pretvori 1 kWh električne energije u 1 kWh topline, standardna dizalica topline iz iste 1 kWh električne energije proizvede tipično 3 do 4,5 kWh topline. Baš taj omjer je razlog zašto se dizalica topline u dugoročnosti isplati iako je početna investicija viša u odnosu na plinski kotao.

Međutim, izbor dizalice topline nije jednostavna stvar "uzimam najjaču, da imam sigurnost". Loše odabrani tip, poddimenzionirana ili pak bespotrebno pretjerano dimenzionirana snaga mogu značajno smanjiti učinkovitost rada, skratiti vijek trajanja kompresora i u konačnici produžiti povrat ulaganja za godine. Ovaj članak vas vodi kroz sve korake koje biste trebali obaviti prije kupnje - od izbora tipa dizalice, kroz ispravno dimenzioniranje snage, sve do parametara koje je vrijedno promatrati u tehničkom listu.

Važna napomena na početku: ovaj članak je čisto informativni i savjetni. Ne specifikuje konkretne modele ni cijene određenih proizvoda - njegov cilj je da ste, nakon što ga pročitate, znate na što se pitati, kako računati i čemu se izbjeći, bez obzira gdje kupujete dizalicu.

Kako dizalica topline funkcionira - ukratko

Princip je isti kao kod hladnjaka, samo obrnut. Hladan fluid u krugu dizalice ispari pri niskoj temperaturi i tlaku u tzv. isparivaču i pri tome uklanja toplinu iz okoline (zraka, tla ili vode). Kompresor zatim stisne paru fluida, čime se značajno povećava njegova temperatura. Vruć fluid zatim u kondenzatoru prenosi toplinu u vodu za grijanje (u radijatore, podno grijanje ili spremnik tople vode) i sam se pri tome hladi i ispari. Kroz štapić za širenje tlak se opet smanji i ciklus se ponavlja. Jedina energija koju u cijeli proces stvarno dodajete je električna energija potrebna za pogon kompresora i cirkulacijskih pumpi - ostatak topline "uzima" dizalica besplatno iz okoline.

Tačno omjer između dodane električne energije i dobivene topline izražava se veličinom COP (Coefficient of Performance) za trenutnu snagu i SCOP (Seasonal COP) za prosječnu sezonu snage tijekom cijele grijane sezone. SCOP je iz perspektive kupca značajnije broj, jer uzima u obzir i to kako se dizalica ponaša u mrazu, kada je izvor topline (npr. vanjski zrak) hladniji i dizalica mora raditi intenzivnije.

Tri osnovna tipa dizalica topline

Vzduh-voda (najrasprostranjeniji tip)

Dizalica uzima toplinu iz vanjskog zraka pomoću vanjske jedinice (slične kao kod klima uređaja, samo veće) i prenosi je u vodu za grijanje unutar unutarnje jedinice ili direktno u kombinovanoj jedinici. To je najčešća opcija za kuće i u Hrvatskoj, jer instalacija ne zahtijeva nikakve zemljane radove - dovoljno je postaviti vanjsku jedinicu na utvrđenu površinu ili konzolu pored kuće. Prosječni sezonski učinkovitost SCOP kod ovog tipa kreće se u rasponu od 3,2 do 4,5, ovisno o konkretnom modelu, klimatskoj zoni i temperaturi vode za grijanje s kojom sustav radi.

Nedostatak je što učinkovitost pada s jakim mrazom - u najhladnijih dana godine (ispod -10 do -15 °C) je COP značajno niži nego pri proljetnim ili jesenskim temperaturama oko +7 °C. Zbog toga se u većini dizajna računa s tzv. bivalentnim tačkom (više dolje).

Zemlja-voda (zemni kolektor ili bušotina)

Toplinu se uzima iz zemlje - ili plošnim zemnim kolektorom smještenim na dubini od otprilike 1,2 do 1,5 metra na površini odgovarajućoj 1,5 do 2 puta većoj od grijane površine kuće, ili vertikalnom bušotinom dubokom 80 do 150 metara (ovisno o geološkim uvjetima i potrebnoj snazi). Temperatura zemlje tijekom godine je značajno stabilnija od temperature zraka (tipično 8 do 12 °C u našim uvjetima), pa zemne dizalice postižu višu i stabilniju SCOP, obično u rasponu od 4,0 do 5,0, čak i u hladnim zimama.

Kompensacijom za višu učinkovitost je značajno veća početna investicija (zemljani radovi ili bušotina) i potreba za dovoljno velikim površinom zemlje uz plošni kolektor, odnosno dozvolu za dubinsku bušotinu. Povrat razlike u investiciji u odnosu na verziju zrak-voda ovisi o konkretnoj lokaciji i cijeni energije, u općenitosti se kreće u rasponu od 8 do 15 godina.

Vzduh-vzduh (klimatizacijske jedinice u režimu grijanja)

U osnovi se radi o klimatizacijske split jedinice koje mogu raditi i u obrnutom, grijanom režimu. Toplinu se ne prenosi u vodu, već direktno u zrak u prostoriji. Investicija je najniža od svih triju tipova i instalacija najjednostavnija, ali sustav ne može zagrijavati toplu vodu za korištenje ni napajati klasične radijatore ili podno grijanje - prikladan je više kao dopunski ili lokalni izvor topline (npr. za jednu prostoriju, kućicu ili kao pomoć postojećem grijanju), nego kao jedini centralni izvor za cijelu kuću. Sezonski COP se ovdje obično kreće između 3,0 i 4,0.

Vizualno uspoređivanje triju tipova

COP i SCOP - najvažniji brojevi u tehničkom listu

Pri uspoređivanju konkretnih modela naići ćete na više vrijednosti COP, uvijek navedenih uz konkretnu kombinaciju vanjske temperature i temperature grijaće vode (npr. "COP pri A7/W35" znači vanjski zrak +7 °C, temperatura vode na izlazu 35 °C). Što je niža tražena temperatura grijaće vode, to je viši COP koji pumpa postiže - zato dizalice topline znatno bolje funkcioniraju s podnim grijanjem (tipično 30-35 °C) nego s visokotoplim radijatorima (45-55 °C).

Ključna osobina dizalica s zrakom kao izvorom topline je da se njihova učinkovitost mijenja tijekom godine ovisno o vanjskoj temperaturi. Na temperaturi oko +7 °C (obična jesenska/jarnja temperatura) kvalitetna dizalica postiže COP oko 4,0. Pri padu na 0 °C COP pada na otprilike 3,2. Na -7 °C (običan mrazovit dan u Hrvatskoj) to je već samo oko 2,6, a u ekstremnom mrazu -15 °C COP se može približiti vrijednosti 2,0. Baš zbog toga je sezonski SCOP važniji od jednokratne vrijednosti COP pri jednoj temperaturi - stvarno hvata kako se pumpa ponaša tijekom cijele grijane sezone, a ne samo pri idealnim uvjetima.

Kako se COP mijenja s vanjskom temperaturom

Iz grafa je vidljivo zašto je važno znati klimatsku zonu u kojoj se kuća nalazi, i zašto dobavljači računaju tzv. bivalentni prag - temperaturu ispod koje sama dizalica topline više ne može pokriti cijelu toplinsku gubitak kuće i uključuje se dodatni (bivalentni) izvor, najčešće električni grijaći štap ugrađen direktno u pumpu. Za većinu lokacija u Hrvatskoj bivalentni prag se postavlja negdje između -5 °C i -10 °C - u praksi to znači da pumpa pokriva oko 95-98 % godišnje potrebe za toplinom, a samo u nekoliko najmrazovitijih dana godine joj pomaže dodatni izvor.

Kako ispravno odrediti snagu dizalice topline

Najčešća greška pri izboru dizalice topline nije loš tip, već loša snaga - bilo preniska (pumpa ne može u mrazu i mora vrlo često dodatno grijati električnim štapom, što značajno povećava potrošnju), ili prevelika (pumpa prečesto pokreće i isključuje se - tzv. cikliranje - što skraćuje vijek trajanja kompresora i smanjuje stvarnu učinkovitost u odnosu na kataloške vrijednosti).

Ispravan postupak određivanja snage uvijek izlazi iz izračuna toplinskog gubitka kuće, a ne iz procjene njezine podno površine "na oko". Toplinski gubitak se računa prema normi STN EN 12831 i uzima u obzir površinu i orijentaciju vanjskih konstrukcija, debljinu i vrstu izolacije, veličinu i vrstu prozora, visinu prostorija i klimatsku regiju. Orijentacijski (i samo orijentacijski, jer nema ništa zamjenjuje točan izračun) toplinski gubitak u običnoj kući u srednjoj klimatskoj zoni Hrvatske kreće se:

Novogradnja s izolacijom prema trenutnim normama (niskoenergetska ili pasivna): otprilike 30-50 W na m² podno površine
Starija izolirana kuća (dodatno izolirana, kvalitetni prozori): otprilike 50-70 W na m²
Starija neizolirana kuća: 80-120 W na m² i više

Za orijentacijsku kuću s podnom površinom 120 m² to znači toplinski gubitak otprilike 5-6 kW kod novogradnje, 7-8 kW kod izolirane stare kuće i 10-12 kW i više kod neizolirane stare kuće. Ove brojke služe samo za prvu orijentaciju prije odluke o tome koji red veličine snage ćete trebati - važan bi bio uvijek izračun projektanta ili montažne firme na temelju konkretnog energetskog sertifikata i stvarnog stanja kuće.

Zašto nije potrebno računati na najmrazovitiji dan u godini

Običan laički pristup "neka imam pumpu za najgori mogući mraz, da imam sigurnost" vodi direktno prema prevelikom dimenziranju. Projektirana vanjska temperatura za izračun toplinskog gubitka (npr. -12 °C ili -15 °C ovisno o lokaciji) se tijekom grijane sezone pojavljuje samo na nekoliko dana u godini - većina sezone odvija se na temperaturama između 0 °C i +10 °C, gdje pumpa ima najveću učinkovitost. Baš zbog toga se snaga pumpe obično projektira tako da pokriva 90-100 % toplinskog gubitka pri projektiranoj temperaturi, a preostale ekstremne vrhove preuzima bivalentni izvor - to je ekonomičnije rješenje nego kupiti veću i skuplju pumpu samo zbog nekoliko dana u godini.

Postupak projektiranja snage - pregledna shema

Dodatni parametri koje je vrijedno uzeti u obzir

Temperatura grijaće vode i vrsta grijaćih tijela

Kao što je već spomenuto, što je niža temperatura grijaće vode, to je viši COP. Podno grijanje koje radi s temperaturom vode od 30-35 °C je stoga idealan partner za dizalicu topline. Ako se kuća grije klasičnim radijatorima dizajniranim za višu temperaturu (npr. 55/45 °C), treba računati na nižu ukupnu učinkovitost sustava ili (ako budžet i stanje kuće omogućavaju) razmotriti zamjenu za veće niskotemperaturne radijatore koji mogu isporučiti istu toplinsku snagu pri nižoj temperaturi vode zahvaljujući većoj površini izmjenjivača.

Brisanje vanjske jedinice

Vanjske jedinice zrak-voda i zrak-zrak pumpe sadrže ventilator i kompresor koji proizvode buku. Standardne vrijednosti akustične snage kreću se između 55 i 65 dB(A) izmjerene direktno uz jedinicu, što na udaljenosti nekoliko metara i uz prirodni pad buke s udaljenosti pada na razinu običnog razgovora ili niže. Iako je to tako, važno je pri projektiranju smještaja uzeti u obzir udaljenost od spavaće sobe (vlastite i susjedne) i od granice zemljišta – noćni prigušenje buke ima svoje zakonske granice, a susjed s spavaćom sobom ispod prozora, prema kojem se ispušta zrak iz jedinice, može opravdano biti nezadovoljan. Proizvođači danas nude i tzv. tihe (silent) načine rada koji smanjuju brzinu ventilatora i buku za nekoliko decibela u zamjenu za nešto nižu snagu u tom trenutku.

Hlađivo i njegov ekološki profil

Stariji modeli koristili su hlađiva s visokim GWP-om (Global Warming Potential – potencijal globalnog zagrijavanja), dok se noviji modeli sve češće prelaze na hlađiva s niskim GWP-om (npr. R290 – propan), koja su prijaznija prema okolini u slučaju curenja, ali zahtijevaju stroža sigurnosna mjera pri instalaciji zbog zapaljivosti. Pri uspoređivanju modela vrijedno je pogledati koje se hlađivo koristi i koje je njegovo GWP broj – niži je dugoročno bolji, i to i uz buduće europske regulative F-gasova.

Električni potrošnja i način regulacije snage (on/off vs. invertorsko upravljanje)

Moderni dizalice topline gotovo isključivo koriste invertorski kompresor koji glatko mijenja svoje okretaje (i time snagu) prema trenutnoj potrebi kuće, umjesto starijeg principa jednostavnog uključivanja i isključivanja na punu snagu. Invertorska regulacija znači manje ciklusa, stabilniju unutarnju temperaturu i u pravilu i višu stvarnu (ne samo katalošku) učinkovitost tijekom prelaznih razdoblja godine, kada kuća treba samo dio maksimalne snage pumpe.

Priprema tople vode

Većina dizalica topline zrak-voda i zemlja-voda može uz grijanje zagrijavati i vodu u spremniku tople vode (TUV). Treba ipak shvatiti da zagrijavanje TUV-a odvija se pri višoj temperaturi (tipično 50-55 °C zbog prevencije legionare) nego grijanje podnim grijanjem, što blago smanjuje prosječni COP tijekom zagrijavanja vode u odnosu na obični režim grijanja. Zbog toga neki sustavi kombiniraju dizalicu topline s dopunskim električnim grijanjem TUV-a ili s većim spremnikom koji se grije van špičaka (npr. noću pri jeftinijoj tarifi električne energije).

Orijetnično uspoređivanje operativnih troškova

Slijedeći izračun je čisto ilustrativni model, nije ponuda konkretnog proizvoda ni aktualni cjenik energija – služi samo za prikaz, o čemu može biti dizalica topline u odnosu na druge obične izvore topline. Razmislite modelnu kuću s godišnjom potrebom topline za grijanje od 10 000 kWh (obična vrijednost za srednje veliku, dobro izoliranu kuću u Hrvatskoj):

Plinski kondenzacijski kotao s učinkovitošću otprilike 92 % potrebuje za isporuku 10 000 kWh topline oko 10 870 kWh plina.
Električno grijanje (električni kotao ili direktni grijači) s učinkovitošću blizu 100 % potrebuje direktno 10 000 kWh električne energije.
Dizalica topline s sezonskim SCOP-om 3,8 (obična realna vrijednost za kvalitetnu zrak-voda pumpu u našim klimatskim uvjetima) potrebuje za isporuku istih 10 000 kWh topline samo oko 2 630 kWh električne energije (10 000 / 3,8).

I bez toga da se vezujemo za konkretne trenutne cijene energije (one se mijenjaju i razlikuju se prema dobavljaču i tarifi), iz ovog izračuna jasno je vidjeti princip: dizalica topline potrebuje za isti konačni toplinski udobnost samo nešto manje trećinu količine električne energije u odnosu na direktno električno grijanje. Baš ovaj fizički odnos (ne reklamne tvrdnje) je razlog zašto se pumpe dugoročno isplativaju – konkretnu uštedu u eurima za vašu kuću i trenutne cijene energije možemo zajedno izračunati individualno.

Ilustracija – potrošnja energije za istu količinu topline

Česti greške pri izboru dizalice topline

Tijekom godina iskustva s tehnikom grijanja ponavljamo se s nekoliko tipičnih grešaka koje se mogu izbjeći unaprijed:

Izbor snage prema površini kuće bez izračuna toplinske gubitka. Kao što smo već pokazali, dvije jednako velike kuće mogu imati toplinske gubitke razlikuju se čak za 100 %, ovisno o kvaliteti izolacije i prozora. Procjena "na oko" često vodi do prevelikog dimenziranja.

Zanemarivanje temperature grijaće instalacije. Kupci se fokusiraju na SCOP u katalogu, ali zaboravljaju da stvarna vrijednost u njihovoj kući ovisi o toj temperaturi vode koju će pumpa stvarno koristiti – visokotemperaturni radijatori značajno smanjuju stvarnu učinkovitost u odnosu na katalošku vrijednost izmjerenu pri niskoj temperaturi.

Zanemarivanje buke vanjske jedinice. Smještaj preblizu spavaće sobe (vlastite ili susjedne) može uzrokovati dugoročni problem koji se dodatno rješava teško i skupo (protubučni krovovi, premeštanje jedinice).

Zanemarivanje bivalentnog izvora i njegove regulacije. Ako se bivalentni izvor (obično električni grijač u pumpi) uključuje prebrzo ili prečesto zbog pogrešnog podešavanja regulacije, potrošnja električne energije se može značajno povećati u odnosu na očekivanje, čak i ako je sama pumpa ispravno dimenzirana.

Zanemarivanje hidrauličkog podešavanja sustava. Dizalica topline je osjetljiva na ispravan protok vode kroz izmjenjak i na podešavanje pojedinih grijaćih krugova – zanemarena hidraulika može smanjiti stvarnu učinkovitost sustava bez obzira na to koliko je kvalitetna sama pumpa.

Rezime – na što se fokusirati pri izboru

Ako želite iz ovog članka zadržati samo nekoliko točaka, neka budu ove: prvo, dozvolite da se izračuna stvarni toplinski gubitak kuće, ne procjena prema površini. Drugo, izaberite vrstu pumpe prema dostupnom zemljištu, budžetu i vremenskom horizontu povratnosti – zrak-voda za većinu običnih kuća, zemlja-voda ako imate zemljište i planirate dugoročno. Treće, gledajte SCOP pri realnoj temperaturi grijaće vode vaše kuće, ne samo na najbolju katalošku vrijednost. Četvrto, ne zanemarite hidrauličko podešavanje i smještaj vanjske jedinice u odnosu na buku. I na kraju, računajte da stvarna ušteda ovisi o kombinaciji ispravno odabrane snage, vrste grijaće instalacije i trenutnih cijena energije – nijedno broj s interneta ne može zamijeniti individualni izračun za konkretnu kuću.

Česte postavljana pitanja

Je dizalica topline isplativa i za stariji, neizolirani kuću?

Da, ali uz rezervacije. Neizolirana kuća ima veću toplinsku gubitak, pa će zahtijevati jaču (pa time i skuplju) dizalicu, a njezin stvarni SCOP će biti niži ako kuća grijanje vrši pomoću radijatora visoke temperature. U mnogim slučajevima se isplati napraviti barem djelomičnu izolaciju (krov, prozori) prije ili u isto vrijeme kao i instalaciju dizalice – ulaganje u izolaciju se vrati u obliku manje (jeftinije) dizalice i veće učinkovitosti u radu.

Može li se dizalica topline kombinirati s postojećim plinskim kotlom?

Da, takvo rješenje se zove hibridni sustav – dizalica pokriva većinu grijane sezone, dok stariji plinski kotao služi kao rezervni ili vrhunski izvor u najnižim zimama umjesto električnog grijača. Takvo rješenje može biti zanimljivo posebno tamo gdje je kotao još uvijek u funkciji i ne želi se uložiti u njegovo odmah zamjenu.

Koliko traje dizalica topline i što se najčešće troši?

Prosječni vijek trajanja kvalitetne dizalice topline kreće se oko 15-20 godina, a uz redovitu održavanje može biti i duži. Najviše opterećena komponenta je kompresor, čiji vijek trajanja direktno ovisi o broju pokretanja i zaustavljanja (ciklizacije) – stoga je ispravno dimenziranje snage vrlo važno i iz perspektive dugoročne pouzdanosti, a ne samo učinkovitosti.

Jeste li potrebno građevinsko dozvola za dizalicu topline?

U slučaju zrak-voda dizalice se obično zadovolji s prijave građevinskih promjena ili se instalacija smatra održavanjem, jer se ne utječe na nosive konstrukcije kuće ni na velikom dijelu zemljišta – konkretni postupak se razlikuje prema općini, pa je prikladno unaprijed provjeriti na građevinskom uredi. U slučaju bušenja zemlje situacija je složenija, jer se radi o rudarskoj djelatnosti koja podliježe prijavi rudarskom uredu, a u nekim slučajevima i vodopravnoj djelatnosti, ako bušenje dotakne podzemne vode.

Može li dizalica topline potpuno zamijeniti postojeći kotao bez bilo kakvih promjena u sustavu grijanja?

Ne automatski. Ako kuća grijanje vrši pomoću radijatora visoke temperature dizajniranih za temperature oko 70-90 °C (tipično za starije instalacije s originalnim plinskim ili čvrstim kotlovima), treba računati ili na nižu učinkovitost dizalice ili na zamjenu/dopunu radijatora s niskotoplim variantama s većom površinom. Stručna tehnička ocjena prije zamjene izvora je uvijek prikladna.

Je dizalica topline bučna unutar kuće?

Unutarnja jedinica (ako je odvojena od vanjske) sadrži uglavnom cirkulacijsku pumpu i elektroniku, njezin bučnost je obično usporediva s običnom pralionicom ili niža, a uz ispravno postavljanje (tehnička soba, ne spavaća soba) gotovo neprepoznatljiva. Glavni izvor buke je gotovo uvijek vanjska jedinica s ventilatorom.

Povezane teme

Cijeli asortiman možete pronaći u glavnoj kategoriji Dizalice topline.

Imate pitanje o ovoj temi?

Nemate odluku ili rješavate konkretnu situaciju u svojoj kući? Napišite nam – slobodno nas savjetujte.