Αρχική » Περιεχόμενα » ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ » Αντλίες θερμότητας ή πετρέλαιο; (Μέρος Β)

Αντλίες θερμότητας ή πετρέλαιο; (Μέρος Β)

tsakonas.jpg

tsakonas.jpgΣυνεχίζεται και στο τεύχος αυτό το αφιέρωμα στις αντλίες θερμότητας. Έγραφα στο προηγούμενο τεύχος ότι ζήτησα από τους εμπόρους του κλάδου, να μου στείλουν στοιχεία για την απόδοση των μηχανημάτων τους σε KWθ/KWe σε συνάρτηση με την εξωτερική θερμοκρασία αλλά δεν υπήρξε ανταπόκριση.
Έψαξα και στο internet και δεν βρήκα τέτοια στοιχεία. Γιατί; Απλούστατα γιατί η απόδοση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες είναι πολύ μειωμένη.
Μία αντλία θερμότητας έχει κάποιους περιορισμούς. Το ψυκτικό υγρό που χρησιμοποιεί είναι αέριο σε κάποιους συνδυασμούς πίεσης θερμοκρασίας και υγρό στο υπόλοιπο διάστημα. Πάρα πολλά βασίζονται σ’ αυτές τις καταστάσεις γι’ αυτό και στα μεγάλα ψυγεία άλλο ψυκτικό χρησιμοποιούμε για ψυκτικούς θαλάμους συντήρησης και άλλο για ψυκτικούς θαλάμους κατάψυξης. Η εμπειρία μου ήταν πολύ αρχαία. Τα τελευταία 25 χρόνια ελάχιστα ασχολήθηκα με τον κλιματισμό. Ήλπιζα ότι τα νέα ψυκτικά υγρά θα είχαν λύσει πολλά προβλήματα και το όριο των +7°C για τη λειτουργία των αντλιών θερμότητας θα είχε ξεπεραστεί. Βασικά όμως αυτό δεν συνέβη. Και δεν συνέβη για έναν κύριο λόγο.
Αν για ν’ αντλήσουμε νερό από ένα πηγάδι 10 m βάθους χρειαζόμαστε χ KWh για να αντλήσουμε τιν ίδια ποσότητα από ένα πηγάδι 100 m θα χρειαστούμε οποσδήποτε την 10πλάσια ενέργεια με αντλία ίσης απόδοσης με την πρώτη περίπτωση.
Το ίδιο συμβαίνει και με τις αντλίες θερμότητας. Με εσωτερική θερμοκρασία 20°C και εξωτερική 7°C αντλούμε θερμότητα για 13°C (μέγεθος αντίστοιχο με το βάθος του πηγαδιού). Με εξωτερική -10°C πρέπει να την αντλήσουμε για 30°C. Θα χρειαστούμε δηλαδή 2,3 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.
Και οι κατασκευαστές που λένε ότι το μηχάνημά τους αντέχει σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες μας κοροϊδεύουν; Εν μέρει ναι. Να πάρουμε και μελετήσουμε τα φυλλάδιά τους θα δούμε τα «ψιλά γράμματα». Θα δούμε δηλαδή ότι στους -10°C ή -20°C η λειτουργία βοηθιέται από ηλεκτρικές αντιστάσεις ρίχνοντας την αποδοτικότητα στο 1KWθ/1KWe μας δίνουν δε το συνολικό ετήσιο βαθμό μια και οι μέρες και ώρες με τους -10°C ή -20°C είναι πολύ λίγες. Δεν λένε ψέματα γι’ αυτόν τον ετήσιο βαθμό απόδοσης που για τη Φλώρινα π.χ. θα είναι λίγο πιο μικρός από το 3 KWΘ/1KWe, θα είναι δηλαδή και πάλι συμφέρων.
Οι πιο προσεκτικοί αναγνώστες μας θα προσέξουν ότι πολλοί κατασκευαστές δίνουν αποδόσεις σε KWθ/KWe περίπου ίσες με τα κοινά κλιματιστικά. Θα αναρωτήθηκαν γιατί τα διαφημίζω. Για να τα κάνω πιο απλά θα σας πάω στα αυτοκίνητα.
Ένας νευρικός οδηγός για να πάει από Αθήνα – Θεσσαλονίκη μπορεί να κάψει χ λίτρα βενζίνη. Με το ίδιο αυτοκίνητο ένας άλλος πιο ήρεμος που δεν θα επιταχύνει σαν τρελός και δεν θα φρενάρει σε κάθε στροφή που θα βρίσκει μπορεί να κάνει το ίδιο ταξίδι με τη μισή ή τα 2/3 της βενζίνης του πρώτου. Σε μια τέτοια ήπια και προοδευτική προσαρμογή της ισχύος της αντλίας στις ανάγκες κάθε στιγμής βασίζεται το μέγιστο ποσοστό της εξοικονόμησης ενέργειας από τα inverter.
Πριν κλείσω το θέμα σας αναφέρω και δύο τεχνολογικά προβλήματα των αντλιών θερμότητας σε θερμοκρασίες κάτω των 7°C. Το πρώτο είναι η δημιουργία πάγου που φράζει τον εξωτερικό εναλλάκτη θερμότητας αέρα – ψυκτικού υγρού. Το πρόβλημμα αυτό έχει λυθεί με πολύ βραχυχρόνια κατά καιρούς απόψυξη του εξωτερικού εναλλάκτη χωρίς αυτό να επηρεάζει την εσωτερική θερμοκρασία.
Το δεύτερο είναι σε θερμοκρασίες -10°C ή -20°C η συγκέντρωση πάγου στην αποχέτευση των συμπυκνωμάτων της εξωτερικής μονάδας το χειμώνα. Αυτό αντιμετωπίζεται με κάποια ενισχυμένη μόνωση της λεκάνης συγκέντρωσης των συμπυκνωμάτων και την ταυτόχρονη τοποθέτησης μιας μικρής ηλεκτρικής αντίστασης που δεν επιτρέπει το πάγωμα.
Όπως πρέπει να καταλάβατε όλα τα προηγούμενα αναφέρονται σε αντλίες αέρα (εξωτερικά) προς αέρα ή νερό.
Είναι μονάδες που μπορούν να εγκατασταθούν σε εκατομμύρια νοικοκυριά που δεν μένουν σε μονοκατοικίες με μεγάλο οικόπεδο ώστε να εκμεταλλευτούν τη γεωθερμία. Το μεγαλύτερο μέρος των νοικοκυριών αυτών έχει ήδη κάποια αντλία για το θερινό κλιματισμό και αναρωτιέται αν πρέπει να τη χρρησιμοποιήσει το χειμώνα για θέρμανση. Λοιπόν ναι, αν η εξωτερική θερμοκρασία είναι πάνω από 7°C ή έστω 5-6°C τις ώρες που τη λειτουργεί (όχι δηλαδή μόνον η μέγιστη στις 14.00).
Ανέφερα πιο πάνω, και θα είδατε ότι όλοι οι κατασκευαστές έχουν μονάδες που ζεσταίνουν νερό και όχι αέρα. Σε νέες κατασκευές και σε μερικές παλαιές εγκατάσταση τέτοια μονάδας είναι δυνατή, σε άλλες όχι. Γιατί;
Απλούστατα. Οι λέβητες μπορούν να ζεστάνουν το νερό ακόμη και πάνω από τους 100°C. Συνήθως τους ρυθμίζουμε στους 80-85°C. Με βάση τη θερμοκρασία αυτή υπολογίζουμε τα σώματά μας. Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να ζεστάνουν το νερό μέχρι τους 40°C άντε 50°C. Με τέτοια θερμοκρασία μπορούμε να κάνουμε μπάνιο ή να ζεστάνουμε το σπίτι μας με ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης ή ακόμη και με fan coil units. Όχι όμως με σώματα akan ή πάνελ. Ειδικά τα fan coil units έχουν δυσφμησιθεί στην Ελλάδα επειδή κυρίως κατασκευαστές, μηχανικοί και υδραυλικοί δεν τα ρύθμιζαν σωστά. Χρησιμοποιούνται βέβαια ακόμη πολύ, κυρίως σε ξενοδοχεία.
Στο επόμενο τεύχος σκέπτομαι να γράψω αναλυτικά για το θέμα και απλώς επειδή το θυμήθηκα ας αναφέρω ένα αντίστοιχο πρόβλημα που είχε σαν αποτέλεσμα να εξαφανιστούν τα σώματα αλουμινίου, που ζουν και βαζιλεύουν αλλού. Τι έγινε; Για να φαίνονται φθηνότερα οι εισαγωγείς και οι Έλληνες κατασκευαστές τα διαφήμιζαν για αποδόσεις σε Kcal/φέτα 60-100% μεγαλύτερες από τις πραγματικές. Ο κόσμος δεν ζεσταινόταν, οι εισαγωγείς δεν έβρισκαν πελάτες, οι κατασκευαστές έκλεισαν. Τα ψέματα βλέπετε δεν διαρκούν πολύ.
Και δύο λόγια για τη γεωθερμία στην οποία βασίζεται το 40% των εγκαταστάσεων θέρμανσης στη Νορβηγία, Σουηδία και άλλες πολύ ψυχρές χώρες. Είναι ιδανική λύση με ένα μειονέκτημα. Μεγάλο κόστος εγκατάστασης και ανάγκη μεγάλου οικοπέδου ή ειδικών δυνατοτήτων λήψης νερού με μικρό κόστος (άντληση – απόρριψη σε λίμνη – ποτάμι ή πηγάδια μέσα στο οικόπεδό μας).
Θα επανέλθουμε όμως στο επόμενο.