Izbira toplotne črpalke za zasebno hišo postavi lastnika pred zahtevno vprašanje: kakšno moč izbrati? Na eni strani obstaja tveganje nakupa preveč zmogljive (in drage) naprave, kar vodi v neupravičene stroške. Na drugi strani premalo zmogljiva toplotna črpalka ne bo zagotovila udobne temperature v hladnem delu leta. Kako torej določiti optimalno moč in se ne zmotiti pri izbiri?
Pravilna izbira moči toplotne črpalke je dvofazni proces. Najprej je treba natančno določiti toplotne izgube hiše, kar je naloga za usposobljenega projektnega inženirja. Nato je na podlagi pridobljenih podatkov treba izbrati toplotno črpalko z optimalnimi karakteristikami. Ta članek se osredotoča prav na drugo fazo – metodologijo izbire toplotne črpalke glede na toplotne izgube.
Izračun toplotnih izgub hiše
Toplotne izgube so količina toplote, izražena v vatih (W), ki se izgubi skozi ovoj stavbe (stene, streho, okna, tla) in prezračevanje. Te izgube mora kompenzirati ogrevalni sistem, zlasti toplotna črpalka.
Na velikost toplotnih izgub vplivajo: skupna površina in volumen prostorov, kakovost toplotne izolacije ovoja, površina in tip zasteklitve, tip prezračevalnega sistema, podnebne razmere regije. Za okvirno oceno toplotnih izgub različnih kategorij hiš lahko uporabite naslednjo tabelo:
| Kategorija hiše | Obdobje gradnje | Toplotne izgube, W/m² |
|---|---|---|
| Stari objekti brez izolacije | do leta 1980 | 120-180 |
| Delno modernizirane | 1980-2000 | 70-100 |
| Hiše po standardu EnEV 2002 | 2000-2010 | 45-65 |
| Sodobne nZEB-hiše | po letu 2016 | 25-40 |
Pomembno je razumeti, da so navedene vrednosti okvirne in služijo le za splošno razumevanje reda velikosti. Natančne toplotne izgube konkretne hiše mora izračunati usposobljen projektni inženir v skladu z veljavnimi gradbenimi normami, ob upoštevanju vseh konstrukcijskih posebnosti stavbe in podnebnih razmer regije.
Izbira toplotne črpalke: monovalentni ali bivalentni način
Ključna projektna odločitev pri izbiri toplotne črpalke je določitev njenega načina delovanja – monovalentnega ali bivalentnega. Od tega sta odvisni potrebna moč opreme in učinkovitost celotnega ogrevalnega sistema.
Pri monovalentnem načinu toplotna črpalka deluje kot edini vir toplote in mora v celoti pokrivati toplotne izgube hiše tudi pri najnižji preračunski zunanji temperaturi. Pri bivalentnem načinu toplotna črpalka deluje skupaj z dodatnim virom toplote (na primer električnim kotlom), ki se vklopi, ko temperatura pade pod določen prag.
Pomemben pojem pri projektiranju bivalentnega sistema je "bivalentna točka" – temperatura zunanjega zraka, pri kateri toplotna črpalka samostojno pokriva 100% potreb po toploti. Pri nižjih temperaturah se vklopi rezervni vir toplote. Bivalentna točka ni lastnost modela toplotne črpalke, temveč projektna odločitev, ki je odvisna od podnebnih razmer regije in ekonomske upravičenosti.
Metodologija izbire načina delovanja toplotne črpalke
Korak 1: Določite preračunsko temperaturo najhladnejšega petdnevnega obdobja za vašo regijo iz gradbenih norm ali pri projektantu.
Korak 2: Analizirajte graf letnih temperatur in določite, koliko dni v letu so temperature pod določenimi vrednostmi.
Korak 3: Izberite bivalentno točko. Če so ekstremni mrazi v vaši regiji redki (manj kot 10–15 dni na leto), je ekonomsko upravičeno nastaviti bivalentno točko 5–7°C nad preračunsko temperaturo. Če pa so mrazi dolgotrajni (več kot 20–30 dni), je smiselnejši monovalentni način.
Korak 4: Izračunajte moč toplotne črpalke za izbrano bivalentno točko. Pri razliki 5°C toplotne izgube znašajo približno 80–85% maksimalnih, pri razliki 10°C pa 65–75%.
Izračun moči toplotne črpalke na konkretnem primeru
Oglejmo si hipotetičen primer: hiša s površino 150 m² in toplotnimi izgubami 60 W/m². Skupne toplotne izgube pri preračunski temperaturi (poimenujmo jo T preračunska) znašajo 9 kW.
Možnost A: Monovalentni način
Bivalentna točka je enaka T preračunska.
Potrebna je toplotna črpalka moči 9 kW + 15% rezerve = 10,3 kW.
Ustrezni modeli: BeeSmart MHCS 045 NBS (11,6 kW) ali MHCS 050 NBS (15,35 kW), BeeThermic MHCM 10 SU1A (10,6 kW) ali MHCM 14 SU3A (14,8 kW).
Prednosti: toplotna črpalka pokriva 100% potreb po toploti skozi celotno sezono, največji prihranek pri obratovanju.
Slabosti: višja cena opreme.
Možnost B: Bivalentni način
Bivalentna točka je 5°C nad T preračunska.
Toplotne izgube pri tej temperaturi znašajo 80% maksimalnih = 7,2 kW.
Potrebna je toplotna črpalka moči 7,2 kW + 15% rezerve = 8,3 kW.
Ustrezni modeli: BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW) ali MBasic MHM-U09HL (9,7 kW).
Rezervni vir: 1,8 kW (električni kotel 3 kW).
Prednosti: toplotna črpalka pokriva večino ogrevalne sezone, rezervni vir deluje le nekaj dni, prihranek pri stroških opreme.
Možnost C: Bivalentni način z višjo bivalentno točko
Bivalentna točka je 10°C nad T preračunska.
Toplotne izgube pri tej temperaturi znašajo 67% maksimalnih = 6 kW.
Potrebna je toplotna črpalka moči 6 kW + 15% rezerve = 7 kW.
Ustrezni modeli: MBasic MHM-U06HL (7,2 kW) ali BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW).
Rezervni vir: 3 kW.
Slabosti: rezervni vir deluje pogosteje, prihranki pri obratovanju so manjši.
Pomembno je razumeti, da so navedeni primeri hipotetični in namenjeni prikazu metodologije. Konkretne parametre vašega sistema mora določiti projektni inženir na podlagi lokalnih norm in podnebnih razmer vaše regije.
Koeficient rezerve moči toplotne črpalke
Pri izbiri toplotne črpalke je pomembno upoštevati koeficient rezerve moči:
- Standardna rezerva: 10–20% – za kompenzacijo padca COP pri nizkih temperaturah in ustvarjanje rezerve za prihodnost;
- Povečana rezerva: 20–30% – za regije z ekstremnimi mrazi, pri velikih potrebah po sanitarni topli vodi ali načrtovani razširitvi hiše;
- Minimalna rezerva: 10–15% – za dobro izolirane hiše z natančnimi izračuni in ob prisotnosti rezervnega vira toplote.
Kontrolni seznam za izbiro moči toplotne črpalke
- Določiti skupno ogrevano površino
- Oceniti kategorijo hiše po tabeli toplotnih izgub
- Upoštevati višino stropa (če je več kot 2,7 m)
- Ugotoviti preračunsko temperaturo regije
- Analizirati graf temperatur skozi leto
- Upoštevati površino zasteklitve in njen tip
- Določiti potrebe po sanitarni topli vodi
- Upoštevati tip ogrevalnega sistema in temperaturo ogrevalnega medija
- Odločiti se za monovalentni ali bivalentni način delovanja
- Določiti bivalentno točko (za bivalentni način)
- Dodati koeficient rezerve moči 10–20%
Primerjava modelov toplotnih črpalk Mycond
Za izbiro optimalnega modela toplotne črpalke ponujamo primerjalno tabelo serij Mycond z osnovnimi tehničnimi karakteristikami:
| Serija/Model | Moč (A7W35), kW | COP (A7W35) | SCOP | Razred energijske učinkovitosti | Raven hrupa, dB(A) | Priporočena površina (40/70/100 W/m²) | Min. obratovalna temperatura | Kompresor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBasic | ||||||||
| MHM-U06HL | 7,2 | 4,26 | 4,65 | A+++ | 50 | 180/103/72 m² | -25°C | Zhuhai Landa rotacijski inverterski |
| MHM-U09HL | 9,7 | 4,01 | 4,53 | A+++ | 56 | 242/139/97 m² | -25°C | Zhuhai Landa |
| MHM-U12HL | 11,9 | 4,05 | 4,50 | A+++ | 56 | 297/170/119 m² | -25°C | Zhuhai Landa |
| BeeSmart | ||||||||
| MHCS 035 NBS | 9,2 | 4,38 | 4,72 | A+++ | 52 | 230/131/92 m² | -25°C | Mitsubishi Electric inverterski |
| MHCS 045 NBS | 11,6 | 4,30 | 4,74 | A+++ | 52 | 290/166/116 m² | -25°C | Mitsubishi Electric |
| MHCS 050 NBS | 15,35 | 4,78 | 4,98 | A+++ | 59 | 384/219/153 m² | -25°C | Mitsubishi Electric |
| MHCS 070 NBS | 18,5 | 4,47 | 4,83 | A+++ | 61 | 462/264/185 m² | -25°C | Mitsubishi Electric |
| BeeThermic | ||||||||
| MHCM 06 SU1A | 6,5 | 4,9 | 4,58 | A+++ | 50 | 162/93/65 m² | -25°C | Panasonic EVI |
| MHCM 10 SU1A | 10,6 | 4,6 | 4,47 | A+++ | 52 | 265/151/106 m² | -25°C | Panasonic EVI |
| MHCM 14 SU3A | 14,8 | 4,6 | 4,53 | A+++ | 55 | 370/211/148 m² | -25°C | Panasonic EVI |
| MHCM 18 SU3A | 18,8 | 4,5 | 4,53 | A+++ | 56 | 470/269/188 m² | -25°C | Panasonic EVI |
| MHCM 24 SU3A | 24 | 4,3 | - | A+++ | 58 | 600/343/240 m² | -25°C | Panasonic EVI |
Primerjalna analiza serij toplotnih črpalk Mycond
MBasic – ekonomična rešitev za hiše od 70–100 do 120–170 m², odvisno od izolacije. Trije modeli z močjo od 7,2 do 11,9 kW zagotavljajo optimalno razmerje med ceno in kakovostjo. Opremljene s kompresorji Zhuhai Landa, dosegajo COP 4,01–4,26 in SCOP 4,50–4,65 (razred A+++). Na voljo v monoblok izvedbi z vgrajeno hidravliko, delujejo s hladilnim sredstvom R32, raven hrupa 50–56 dB(A), delovanje do -25°C. Imajo certifikat Heat Pump Keymark. Idealne za bivalentne ogrevalne sisteme.
BeeSmart – inteligentna serija za hiše od 90–130 do 260–460 m², odvisno od izolacije. Štirje modeli z močjo od 9,2 do 18,5 kW zagotavljajo najvišjo učinkovitost: SCOP do 4,98 in COP do 4,78 (razred A+++). Opremljene s kompresorji Mitsubishi Electric, 7-palčnim zaslonom na dotik, vremensko odvisno regulacijo, podporo dveh ogrevalnih krogov, SmartGrid, Modbus in integracijo s sistemi pametnega doma. Imajo vgrajen 6 kW grelec, raven hrupa 52–61 dB(A), certifikat Heat Pump Keymark. Idealne za monovalentne sisteme z maksimalno avtomatizacijo.
BeeThermic – specializirana serija za visokotemperaturno ogrevanje hiš od 65–90 do 240–600 m². Pet modelov z močjo od 6,5 do 24 kW je opremljenih s kompresorji Panasonic EVI in lahko delujejo s temperaturo ogrevalnega medija do 55–60°C. Dosegajo COP 4,3–4,9 in SCOP 4,47–4,58 (razred A+++), raven hrupa 50–58 dB(A), imajo certifikat Heat Pump Keymark. Idealne za modernizacijo starih ogrevalnih sistemov, upravljanje večjih objektov in bivalentne sisteme.
Tipične napake pri izbiri toplotne črpalke
- Izbira po površini brez upoštevanja izolacije – hiše z različno toplotno izolacijo imajo različne toplotne izgube, zato lahko enostaven izračun "kW na kvadratni meter" povzroči resne napake.
- Ignoriranje višine stropa – prostori z visokimi stropi (nad 2,7 m) imajo večji volumen za ogrevanje, kar poveča toplotne izgube.
- Podcenjevanje potreb po STV – priprava sanitarne tople vode zahteva dodatno moč, zlasti pri večjem številu prebivalcev.
- Izbira preveč zmogljive toplotne črpalke – vodi do pogostih vklopno-izklopnih ciklov (taktiranja), kar znižuje učinkovitost in skrajšuje življenjsko dobo opreme.
- Izbira premalo zmogljive toplotne črpalke ali previsoka bivalentna točka – vodi do pogostejšega delovanja rezervnega vira toplote, kar znižuje ekonomsko učinkovitost sistema.
Strokovni izračun toplotne črpalke
Strokovni izračun sistema s toplotno črpalko je obvezen korak, ki ga opravijo usposobljeni projektni inženirji. Pri takem izračunu se upošteva 7 ključnih dejavnikov: gabariti hiše, kakovost toplotne izolacije, površina in tip zasteklitve, sistem prezračevanja, podnebne razmere, tip ogrevalnega sistema in potrebe po sanitarni topli vodi.
Izračun se izvede v skladu z veljavnimi gradbenimi normami in standardi. Strošek strokovnega projektiranja se v celoti povrne zaradi optimalne izbire opreme in učinkovitega delovanja sistema skozi celotno življenjsko dobo.
Pogosta vprašanja o moči toplotnih črpalk
Koliko kW je potrebno na kvadratni meter površine?
Univerzalnega odgovora ni. Okvirno: 40–60 W/m² za sodobne energijsko učinkovite hiše, 70–100 W/m² za prenovljene hiše, 120–180 W/m² za stare, neizolirane stavbe.
Ali je možno namestiti toplotno črpalko v neizolirani hiši?
Tehnično – da, ekonomsko – ne. Brez kakovostne toplotne izolacije bo učinkovitost toplotne črpalke nizka, obratovalni stroški pa visoki. Bolje je najprej izvesti termično sanacijo hiše.
Ena zmogljiva toplotna črpalka ali dve manjše moči?
Za hiše s površino nad 250 m² je pogosto smiselno namestiti kaskado dveh toplotnih črpalk. Prednosti: višja zanesljivost, boljša regulacija moči, možnost postopnega uvajanja v obratovanje. Slabosti: višja cena opreme, zahtevnejša montaža.
Kako podnebje vpliva na izbiro toplotne črpalke?
Podnebne razmere določajo preračunsko zunanjo temperaturo in trajanje ogrevalne sezone. Razlika v potrebni moči toplotne črpalke za različne podnebne cone lahko znaša 20–30%.
Ali je potreben dodatni rezervni faktor moči za pripravo tople vode?
Da, za pripravo tople vode je potrebno dodatnih 20–30% moči, odvisno od števila prebivalcev in njihovih potreb. Alternativa je ločen grelnik vode ali vgrajen električni grelec.
Kaj storiti, če toplotni črpalki v hudih mrazih zmanjka moči?
To pomeni, da je bila bivalentna točka nastavljena previsoko. Rezervni vir bo deloval pogosteje, kar bo znižalo ekonomsko učinkovitost sistema. Možna rešitev – izboljšanje energijske učinkovitosti hiše.
Ali je moč toplotne črpalke mogoče kasneje povečati?
Povečanje moči obstoječe toplotne črpalke je tehnično zahtevno in ekonomsko neupravičeno. Bolje je takoj opraviti pravilen izračun in izbrati optimalni model.
Pravilna izbira toplotne črpalke – zagotovilo za udobje in prihranke
Če ste se že odločili za tip toplotne črpalke in imate podatke o toplotnih izgubah vaše hiše, se obrnite na Mycondovega svetovalca za pridobitev individualne ponudbe in izbiro optimalnega modela.
Za strokoven pristop priporočamo, da naročite izračun pri kvalificiranem projektantu – to je obvezen korak za pravilno izbiro opreme. Po prejemu izračuna toplotnih izgub vam bodo strokovnjaki Mycond pomagali izbrati toplotno črpalko, ki bo zagotovila maksimalno udobje ob minimalnih obratovalnih stroških.
