Αντλίες θερμότητας για χαμηλές θερμοκρασίες και κρύο κλίμα

Ναι, οι σύγχρονες αντλίες θερμότητας αέρα-νερού λειτουργούν σε εξωτερικές θερμοκρασίες έως περίπου −20°C ή −25°C, ανάλογα με το μοντέλο. Όσο όμως πέφτει η θερμοκρασία, μειώνονται και η ισχύς και ο COP τους. Γι' αυτό σε ψυχρές περιοχές η σωστή επιλογή γίνεται με βάση την ισχύ της μονάδας στη θερμοκρασία σχεδιασμού της περιοχής και το σημείο ισορροπίας, όχι με βάση την ονομαστική ισχύ του φυλλαδίου.

Τι συμβαίνει στην αντλία θερμότητας όταν κάνει κρύο

Η αντλία θερμότητας παίρνει θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα. Όσο πιο κρύος είναι ο αέρας, τόσο μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας πρέπει να «ανεβάσει» ο συμπιεστής μέχρι το νερό θέρμανσης. Αυτό έχει δύο συνέπειες: μειώνεται η θερμική ισχύς που δίνει η μονάδα και μειώνεται ο COP, δηλαδή οι kWh θερμότητας ανά kWh ρεύματος. Η επίδραση είναι μεγαλύτερη όταν ταυτόχρονα χρειάζεται υψηλή θερμοκρασία νερού.

Οι τιμές είναι ενδεικτικές για σύγχρονες μονάδες inverter και διαφέρουν ανά μοντέλο· τις ακριβείς δίνει ο πίνακας απόδοσης του κατασκευαστή. Το συμπέρασμα όμως είναι σταθερό: στο κρύο η θερμοκρασία νερού μετράει ακόμη περισσότερο.

Απόψυξη (defrost)

Όταν η επιφάνεια του εξωτερικού στοιχείου πέσει κάτω από το μηδέν, η υγρασία του αέρα παγώνει πάνω του. Η μονάδα αντιστρέφει τότε για λίγα λεπτά τον κύκλο και λιώνει τον πάγο παίρνοντας θερμότητα από το νερό του συστήματος. Επειδή ο κρύος αέρας κάτω από −10°C έχει λίγη υγρασία, οι περισσότερες αποψύξεις γίνονται σε θερμοκρασίες γύρω στο 0°C έως +5°C με ομίχλη ή υγρασία, συνθήκες συνηθισμένες στις κοιλάδες και στις λίμνες της Ηπείρου. Ο επαρκής όγκος νερού, συχνά με ένα μικρό δοχείο αδράνειας (buffer), εξασφαλίζει ότι η απόψυξη δεν κρυώνει αισθητά τα τερματικά.

Ζώνες ΚΕΝΑΚ και θερμοκρασία σχεδιασμού

Ο ΚΕΝΑΚ χωρίζει τη χώρα σε τέσσερις κλιματικές ζώνες, από την Α (θερμότερη) έως τη Δ (ψυχρότερη). Η ζώνη καθορίζει τις απαιτήσεις μόνωσης αλλά και τη λογική επιλογής της αντλίας θερμότητας. Περιοχές σε μεγάλο υψόμετρο κατατάσσονται κατά κανόνα σε ψυχρότερη ζώνη από τον υπόλοιπο νομό.

Στην Ήπειρο η διαφορά φαίνεται καθαρά μέσα σε λίγα χιλιόμετρα: η Άρτα και η Πρέβεζα ανήκουν στη ζώνη Β, τα Ιωάννινα στη ζώνη Γ, ενώ χωριά σε μεγάλο υψόμετρο έχουν χειμώνα αρκετά βαρύτερο από την πόλη. Η ίδια αντλία θερμότητας που αρκεί άνετα σε ένα σπίτι στην Άρτα μπορεί να είναι οριακή σε ίδιο σπίτι στο οροπέδιο των Ιωαννίνων.

Σημείο ισορροπίας: πόση ισχύς χρειάζεται στην πράξη

Οι θερμικές απώλειες του σπιτιού αυξάνονται όσο πέφτει η εξωτερική θερμοκρασία, ενώ η ισχύς της αντλίας μειώνεται. Η θερμοκρασία στην οποία οι δύο καμπύλες συναντιούνται λέγεται σημείο ισορροπίας (bivalent point). Πάνω από αυτό η αντλία καλύπτει μόνη της το σπίτι· κάτω από αυτό χρειάζεται συμπλήρωμα.

• Μονοσθενής λειτουργία: η αντλία επιλέγεται ώστε να καλύπτει όλες τις απώλειες μέχρι τη θερμοκρασία σχεδιασμού. Συνηθισμένο στις ζώνες Α και Β.
• Με ηλεκτρική αντίσταση: η αντλία καλύπτει τη μεγάλη πλειονότητα των ωρών και μια αντίσταση συμπληρώνει τις λίγες πολύ κρύες. Φθηνότερη εγκατάσταση, αλλά η αντίσταση δουλεύει με απόδοση 1.
• Υβριδικό με λέβητα: κάτω από το σημείο ισορροπίας ή όταν χρειάζεται πολύ ζεστό νερό, αναλαμβάνει ο υπάρχων λέβητας. Πρακτικό σε ζώνες Γ και Δ και σε παλιά σπίτια με σώματα.

Η πλήρης κάλυψη στην ακραία θερμοκρασία δεν είναι πάντα η καλύτερη επιλογή: μια πολύ μεγάλη αντλία θα δουλεύει τον περισσότερο χειμώνα σε χαμηλό φορτίο με συχνά ON/OFF. Ο μηχανικός ισορροπεί ανάμεσα στο κόστος της μονάδας και στις ώρες που θα χρειαστεί εφεδρεία.

Τι να κοιτάξετε σε αντλία θερμότητας για κρύο κλίμα

• Ισχύς στους −07°C ή στη θερμοκρασία σχεδιασμού, από τον πίνακα του κατασκευαστή, με τη θερμοκρασία νερού που θα χρειαστείτε.
• SCOP για ψυχρό κλίμα όπου δίνεται, αντί μόνο για μέσο κλίμα.
• Ψυκτικό: οι μονάδες R290 διατηρούν συνήθως καλύτερα την ισχύ και τη θερμοκρασία νερού στο κρύο, φτάνοντας έως περίπου 70–75°C. Οι μονάδες R32 δίνουν συνήθως έως 55–60°C.
• Monoblock ή split: στο monoblock το νερό φτάνει στην εξωτερική μονάδα, οπότε χρειάζεται αντιπαγετική προστασία (γλυκόλη ή αντιπαγετικές βαλβίδες). Στο split το νερό μένει μέσα στο σπίτι.
• Θέση τοποθέτησης: σε βάση πάνω από το ύψος του χιονιού, μακριά από τον επικρατούντα άνεμο, με ελεύθερη απορροή των νερών απόψυξης ώστε να μη σχηματίζεται πάγος.

Τι προτείνουμε

Στις πεδινές περιοχές της ζώνης Β, όπως η Άρτα και η Πρέβεζα, μια σωστά επιλεγμένη αντλία καλύπτει μόνη όλο τον χειμώνα. Στα Ιωάννινα και στις ορεινές περιοχές της Ηπείρου ελέγχουμε την ισχύ στο κρύο και σχεδιάζουμε την εφεδρεία από την αρχή. Για τον αντίκτυπο στον λογαριασμό δείτε το κόστος θέρμανσης με αντλία θερμότητας. Κάντε τον υπολογισμό αντλίας θερμότητας για δωρεάν αυτοψία, ή δείτε τις διαθέσιμες αντλίες θερμότητας.