Αρχική » Περιεχόμενα » ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ » Αντλίες θερμότητας ή πετρέλαιο;

Αντλίες θερμότητας ή πετρέλαιο;

sued 2 ecoel1800hf vit-2.jpg

Ο χειμώνας πλησιάζει και όλους μας απασχολεί το θέμα της θέρμανσης των σπιτιών μας. Ακούω την τηλεόραση που μας βομβαρδίζει καθημερινά με το μεγάλο κόστος του πετρελαίου αλλά και του ηλεκτρικού ρεύματος.
Από την άλλη μεριά ακούω διαφημίσεις επιχειρήσεων που εισάγουν κλιματιστικά και λένε ότι η θέρμανση με το κλιματιστικό συμφέρει. Πού είναι η αλήθεια;
Ας εξηγήσουμε κατ’ αρχήν τι σημαίνει αντλία θερμότητας ή μάλλον ας σημειώσουμε ότι 1 λίτρο πετρελαίου αποδίδει θερμότητα περίπου 10 kWh. Με το βαθμό απόδοσης στο λέβητα και τις απώλειες του δικτύου, από ένα λίτρο πετρέλαιο κερδίζουμε περίπου 8,8 kWh θέρμανσης στο σπίτι μας.
Με μία ηλεκτρική θερμάστρα, ξέρετε αυτές με την αντίσταση, επειδή δεν έχουμε άλλες απώλειες (λέβητα – δικτύου) θα πετυχαίναμε το ίδιο αποτέλεσμα καταναλώνοντας 8,8 kWhel (kWh ηλεκτρικής ενέργειας). Αν λοιπόν ένα λίτρο πετρελαίου θέρμανσης θα κοστίζει το χειμώνα που μας έρχεται 80 λεπτά θα συνέφερε η ηλεκτρική θέρμανση αν η kWh της ΔΕΗ κόστιζε λιγότερο από 0,80:8,8 = 0,09 ευρώ (9 λεπτά). Αν θερμαινόμαστε με αέριο το κόστος μειώνεται κατά 15% και θα έπρεπε η kWh της ΔΕΗ να κοστίζει λιγότερο από 7,8 λεπτά.
Όπως θα δούμε όμως η kWh φθάνει και τα 19 λεπτά άρα μια τέτοια θέρμανση σαφώς δεν συμφέρει. Ας σημειώσω πάντως ότι παλαιότερα η διαφορά κόστους ήταν πολύ μεγαλύτερη από το διπλάσιο (19 λεπτά : 9 λεπτά). Βλέπετε ο λιγνίτης και οι υδατοπτώσεις επιτρέπουν στη ΔΕΗ να μην αυξάνει τις τιμές της ανάλογα με το κόστος πετρελαίου.
sued 2 ecoel1800hf vit-2.jpgΤι είναι τώρα οι αντλίες θερμότητας; Είναι κλιματιστικά που αντί να ζεσταίνουν το περιβάλλον και να δροσίζουν το σπίτι μας κάνουν το αντίθετο. Κρυώνουν το περιβάλλον και μας ζεσταίνουν. Όταν το ψυκτικό υγρό εκτονώνεται και παγώνει στο εξωτερικό μηχάνημα κερδίζει θερμότητα από το ψυχρό, χειμωνιάτικο περιβάλλον. Στη συνέχεια τη θερμότητα αυτή την «ανεβάζει» σε στάθμη, δηλαδή σε θερμοκρασία και μπορεί να μας θερμάνει. Λειτουργεί δηλαδή σαν μια αντλία που ανεβάζει το νερό από ένα πηγάδι στο σπίτι μας. Τι σημαίνει αυτό; Σημαίνει ότι από 1 kWhe (ηλεκτρικής ενέργειας) μπορούμε να πάρουμε ακόμη και 4 kWhθ (θερμότητας).
Για να πάρουμε δηλαδή τις 8,8 kWhθ του 1 λίτρου πετρελαίου αρκούν 8,8 : 4 = 2,2 kWhe και συμφέρει η αντλία θερμότητας αν το κόστος της kWhe είναι μικρότερο από 80:2,2=36 λεπτά.
Το ισχύον τιμολόγιο της ΔΕΗ μετά την 1/7/08 είναι (ανά τετράμηνο):
Οι πρώτες 800 kWh: 8,981 λεπτά/ kWh.
Οι επόμενες 800 kWh: 11,443 λεπτά/ kWh.
Οι επόμενες 400 kWh: 14,045 λεπτά/ kWh.
Οι επόμενες 1000 kWh: 18,790 λεπτά/ kWh
Οι επόμενες kWh: 18,971 λεπτά/ kWh.
Ζήτω θα φωνάξετε ίσως όλοι. Συμφέρει η αντλία θερμότητας. Μην βιάζεστε. Το όριο των 36 λεπτών/ kWh που υπολογίσαμε ως κόστος για να συμφέρει η αντλία θερμότητας υπολογίστηκε με βάση 1 kWhe = 4 kWhθ. Συμβαίνει όμως αυτό;
Συμβαίνει στα κοινά κλιματιστικά αν η εξωτερική θερμοκρασία είναι πάνω από τους 10°C και αρχίζει να μειώνεται από τους 10 – 7°C. Πολλές αντλίες δεν μπορούν να λειτουργήσουν εάν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι κάτω από τους 7°C. Στη χώρα μας με ελάχιστες εξαιρέσεις το συντριπτικό ποσοστό του χειμώνα περνάει με θερμοκρασία πάνω από 10°C. Έλα όμως που τις ελάχιστες «παγωμένες» μέρες και τις λίγες ώρες κάθε τέτοιας μέρας που η θερμοκρασία είναι κάτω από τους 10°C, τότε είναι που χρειαζόμαστε πιο πολύ την θέρμανση.
Οι κατασκευαστές κλιματιστικών προσπάθησαν από την πλευρά τους να δώσουν λύση με τα κλιματιστικά ενεργειακής απόδοσης «Α» γνωστά ευρύτερα και σαν inverter. Ζητήσαμε από τους εμπόρους του κλάδου να μας στείλουν στοιχεία για την απόδοση των μηχανημάτων τους σε kWhθ/ kWhe σε συνάρτηση με την εξωτερική θερμοκρασία. Μερικά από αυτά είναι εντυπωσιακά. Πετυχαίνουν ακόμη και 8 kWhθ/ kWhe σε σχετικά θερμό περιβάλλον.
Αυτά που λέμε εδώ ισχύουν βεβαίως για τις αντλίες θερμότητα αέρα – αέρα. Στις μονάδες δηλαδή με έναν εξωτερικό και έναν εσωτερικό εναλλάκτη θερμότητας ψυκτικού υγρού και αέρα περιβάλλοντος ή τον αέρα του κτιρίου. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι τόσο διαδεδομένες μονάδες τύπου split είτε μικρών χώρων ισχύος 2-8 kw (9.000 – 24.000 BTU) είτε και μεγαλύτερες (ντουλάπες).
Είναι ο τύπος που έχει τη μεγαλύτερη διάδοση και μπορεί να εγκατασταθεί εύκολα και σε νέες αλλά και σε υπάρχουσες κατασκευές. Υπάρχουν όμως και μονάδες που ο εξωτερικός εναλλάκτης είναι υδρόψυκτος ή «γεώψυκτος». Όλοι καταλαβαίνουμε τον όρο υδρόψυκτος. Μία σερπαντίνα που μέσα της περνάει το ψυκτικό υγρό και περιβάλλεται από ένα χώρο στον οποίο ρέει νερό που αντλούμε και επιστρέφουμε σε ένα ποτάμι ή μία λίμνη αν υπάρχουν, είναι κοντά και επιτρέπεται αυτή η άντληση και επιστροφή. Το πιο σύνηθες είναι να χρησιμοποιούμε δύο πηγάδια – γεωτρήσεις που ανοίξαμε στην αυλή μας και από την μία αντλούμε νερό του υδροφόρου ορίζοντα που επιστρέφουμε στην άλλη αρκεί να βρίσκονται σε κάποια απόσταση 30 m τουλάχιστον. Αυτή η τελευταία μέθοδος εναλλαγής θερμότητας γνωστή και ως γεωθερμία μέσου βάθους επιτρέπεται στην Ελλάδα με ειδική άδεια που δίνεται εύκολα αλλά και ελέγχεται αυστηρά για να μην χρησιμοποιηθεί το αντλούμενο νερό για άλλο λόγο ούτε να αποχετευθεί στον υπόγειο ορίζοντα οιοδήποτε άλλο υγρό πλην του αντλούμενου νερού.
Ο γεώψυκτος εναλλάκτης είναι ένα δίκτυο πλαστικών σωλήνων σαν της ενδοδαπέδιας θέρμανσης που τοποθετείται σε βάθος 10 m περίπου κάτω από τα θεμέλια μιας οικοδομής και ζεσταίνει (τον χειμώνα) ή ψύχει (το καλοκαίρι) το ψυκτικό υγρό.
Προϋπόθεση το έδαφος στο οποίο τοποθετείται το δίκτυο αυτό να είναι πολύ υγρό λόγω μικρού βάθους υδροφόρου ορίζοντα είτε με την παράλληλη τοποθέτηση δικτύου ύγρανσης του χώματος, κάτι σαν τα δίκτυα αυτόματου ποτίσματος. Είναι η μέθοδος αυτή η ονομαζόμενη και γεωθερμία μικρού βάθους. Βέβαια για τεχνικούς λόγους ο εναλλάκτης της αντλίας θερμότητας είναι και πάλι υδρόψυκτος και το νερό που ψύχει ή θερμαίνει τον εναλλάκτη είναι αυτό που κυκλοφορεί στο δίκτυο των σωλήνων κάτω από τα θεμέλια του κτιρίου.
Οι αντλίες θερμότητας με υδρόψυκτο εξωτερικό εναλλάκτη είναι σπανιότερες γιατί δεν μπορούν να εγκατασταθούν παντού και συνήθως έχουν μεγάλη ισχύ, έχουν δε και εσωτερικό εναλλάκτη ψυκτικού μέσου – νερού (και όχι αέρα) το δε ζεστό (τον χειμώνα) ή κρύο (το καλοκαίρι) νερό του εσωτερικού εναλλάκτη χρησιμεύει για κεντρικό πλέον κλιματισμό (θέρους και χειμώνα) του κτιρίου. Βασικό πλεονέκτημα της γεωθερμίας είναι ότι εξασφαλίζει μεγαλύτερη θερμοκρασία το χειμώνα και χαμηλότερη το καλοκαίρι από τον αέρα του περιβάλλοντος αυξάνοντας το βαθμό απόδοσης της αντλίας θερμότητας.
energeia 3.jpgΤι συμπέρασμα βγάλαμε; Πώς θα θερμάνουμε το σπίτι μας;
Αν μένουμε σε πολυκατοικία με κεντρική θέρμανση και έχουμε κλιματισμό το καλοκαίρι, τότε τον χρησιμοποιούμε τον χειμώνα τις ώρες που η κεντρική θέρμανση της πολυκατοικίας δεν μας ικανοποιεί.
Αν πάλι έχουμε τελείως ατομική θέρμανση και δεν ζούμε σε πολύ κρύες περιοχές (Φλώρινα, Νευροκόπι) τότε θα έλεγα ότι ένα καλό κλιματιστικό τύπου inverter είναι πράγματι η λύση. Προσέξτε όμως. Μην διαλέξετε το φθηνότερο κλιματιστικό που θα βρείτε στο κατάστημα ηλεκτρικών ειδών. Ζητήστε ένα inverter, ζητήστε στοιχεία για την απόδοσή του σε kWhθ/kWhe και αν δεν μπορείτε να βγάλετε συμπέρασμα ζητήστε τη συμβουλή κάποιου συναδέλφου μου μηχανολόγου.
Αν πάλι ζείτε στο Νευροκόπι, φτιάξτε και ένα τζάκι ή αγοράστε και μια σόμπα πετρελαίου για τις μέρες με τους -10 ή -20°C.
Θα ήθελα να εξηγήσω γιατί υποστηρίζω ότι ένα ακριβό inverter συμφέρει σε σχέση με ένα φθηνό κλιματιστικό. Ένα μέτριο διαμέρισμα χρειάζεται το χειμώνα περίπου 1500 l πετρέλαιο, κόστους προς 80 λεπτά/l, 1200 ευρώ. (Εάν το πετρέλαιο θέρμανσης είναι πιο ακριβό την περίοδο ‘08 – ‘09 ακόμη πιο πολύ). Τα 1500 l μας δίνουν συνολικά 13.200 kWhθ.
Με μία φθηνή αντλία ας πούμε ότι θα έχουμε απόδοση (κρύες – χλιαρές μέρες) 1:3 (kWhe/kWhθ). To κόστος των kWhe θα προστεθεί στις άλλες καταναλώσεις άρα θα κοστίζει τουλάχισττον 18,8 λεπτά. Ενώ λοιπόν το πετρέλαιο θα μας κοστίσει 1200 ευρώ η ηλεκτρική κατανάλωση θα μας κοστίζει 13.200 kWhθ:3Χ18,8 λεπτά/ kWhe = 827 ευρώ και θα έχουμε κέρδος 373 ευρώ. Με ένα inverter και απόδοση 1:6 θα έχουμε κόστος 13.200:6Χ18,8 = 414 ευρώ, δηλαδή κέρδος 786 ευρώ ή 413 ευρώ πιο πολλά απ’ ότι με μια φθηνή αντλία.
Αν για να θερμάνουμε το διαμέρισμα χρειαζόμαστε 4 αντλίες θα κερδίζουμε από κάθε μία 104 ευρώ το χρόνο για τη χειμερινή θέρμανση, συν αρκετά ευρώ για τον θερινό κλιματισμό. Θα πάρουμε πίσω δηλαδή το επιπλέον κόστος των inverter σε 2 χρόνια περίπου. Ίσως κάποιος πει ότι 4 αντλίες δεν φτάνουν, θα χρειαστούν 5 ή 6. Ε, τότε δεν θα πρόκειται για ένα μέτριο διαμέρισμα και δεν θα φτάνουν τα 1500 l για τη χειμερινή θέρμανσή του.
Ας μην ξεχνάμε και ένα πρόσθετο πλεονέκτημα των αντλιών θερμότητας. Οι αντλίες θερμαίνουν τον αέρα και νιώθουμε σχετικά άνετα πολύ γρήγορα πριν ζεσταθούν οι τοίχοι. Είναι έτσι πολύ εύκολο να τις χρησιμοποιούμε μόνο στους χώρους που χρησιμοποιούμε κάθε φορά και μόνο τις ώρες που βρισκόμαστε μέσα στους χώρους αυτούς. Αντίθετα με την κλασική θέρμανση πρέπει να την θέτουμε σε λειτουργία τουλάχιστον μία ώρα πριν, για να νοιώσουμε άνετα. Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα οικονομίας που ανάλογα με τη χρήση κάποιας οικοδομής, μπορεί να φτάσει και το 40%.
Πριν κλείσω ας σημειώσω ότι και τα πιο απαρχαιωμένα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας μας δίνουν 1 kWhe/2 kWhθ που καταναλίσκουν.
Όταν λοιπόν εμείς με την αντλία θερμότητας κερδίζουμε 4-8 kWhθ/ kWhe η θέρμανσή μας είναι και οικολογική, μειώνοντας τη μόλυνση του περιβάλλοντος τουλάχιστον στο μισό.
Υ.Γ. Επειδή αναφέρθηκα πριν στη γεωθερμία μικρού βάθους (θεμελιακή) ή μέσου βάθους (άντληση – επιστροφή στον υδροφόρο ορίζοντα σε βάθος -σε ακραίες περιπτώσεις- έως 150 m) ας σημειώσω ότι υπάρχει και γεωθερμία μεγάλου βάθους που είναι μια πολύ ειδική περίπτωση. Είναι γεωθερμία κοντά σε θερμοπηγές, σε ηφαιστειακές περιοχές, με γεωτρήσεις πολύ μεγάλου βάθους (άνω των 500 m) και από τις οποίες βγαίνει νερό πολύ υψηλής θερμοκρασίας ή και ατμός που χρησιμοποιείται για παραγωγή ηλεκτρισμού ή τηλεθέρμανση. Τυπική εφαρμογή μεγάλου βάθους και τηλεθέρμανσης υπάρχει π.χ. στην Ισλανδία.