Αντλίες… ψυχρότητας

Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία της αντλίας θερμότητας είναι βασισμένη σε μια πολύ απλή και γνωστή αρχή. Η λειτουργία της είναι παρόμοια με ένα οποιαδήποτε οικιακό ψυγείο χρησιμοποιώντας έναν κύκλο συμπίεσης ατμού. 

Τα κύρια μέρη μιας αντλίας θερμότητας είναι ο συμπιεστής, η βαλβίδα εκτόνωσης και δύο εναλλάκτες θερμότητας (έναν εξατμιστή και ένα συμπυκνωτή). Ένας ανεμιστήρας ωθεί τον εξωτερικό αέρα στην αντλία θερμότητας όπου συναντά τον εξατμιστή. Αυτός είναι συνδεδεμένος σε ένα κλειστό σύστημα που περιέχει ένα ψυκτικό μέσο που μπορεί να μετατραπεί σε αέριο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. 

Όταν ο εξωτερικός αέρας χτυπά τον εξατμιστή, το ψυκτικό μέσο μετατρέπεται σε αέριο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα συμπιεστή, το αέριο φτάνει σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία στην οποία μπορεί να μεταφερθεί στο συμπυκνωτή του συστήματος θέρμανσης του σπιτιού. 

Ταυτόχρονα, το ψυκτικό μέσο με τη βοήθεια του συμπυκνωτή επανέρχεται στην υγρή μορφή, έτοιμο να μετατραπεί σε αέριο για άλλη μια φορά και να συλλέξει νέα θερμότητα. Ο συμπιεστής της αντλίας θερμότητας χρησιμοποιεί έναν έλεγχο inverter, όπου το σύστημα μπορεί να παρέχει την ακριβή θερμική ισχύ που απαιτείται σε κάθε δεδομένη στιγμή. Αυτό σημαίνει ότι η αντλία θερμότητας θα καταναλώνει μόνο την συγκεκριμένη ενέργεια που απαιτείται, καθιστώντας το ιδιαίτερα αποδοτικό και οικονομικό. 

Το καλοκαίρι, το κύκλωμα ψύξης είναι ικανό να λειτουργήσει αντίστροφα, ώστε να παρέχει ψύξη για όσο του ζητηθεί. Οι αντλίες θερμότητας που ανήκουν στην κατηγορία Αέρα-Νερού, χρησιμοποιούν σαν πηγή θερμότητας τον εξωτερικό αέρα. Η θερμότητα που παράγεται διοχετεύεται στο δίκτυο θέρμανσης (σώματα καλοριφέρ, ενδοδαπέδια θέρμανση κτλ.), ώστε να φτάσουμε στις επιθυμητές συνθήκες άνεσης (παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και θέρμανσης).

Το βασικό κριτήριο διαχωρισμού των αντλιών θερμότητας (Α/Θ) αφορά στον τρόπο λειτουργίας τους. Δηλαδή, ανάλογα με το μέσο από όπου αντλείται και το μέσο από όπου αποβάλλεται η θερμότητα ή ψύξη. Έτσι, συναντάμε τις εξής κατηγορίες: 

- Αέρα-Αέρα (Α-Α)

- Αέρα-Νερού (Α-Ν)

- Νερού-Νερού (Ν-Ν)

- Νερού- Αέρα (Ν-Α)

- Εδάφους-Αέρα (Ε-Α)

- Εδάφους- Νερού (Ε-Ν)

Οι πιο διαδεδομένες κατηγορίες αντλιών θερμότητας είναι οι Αέρα-Αέρα (μηχανισμοί όπως τα air-condition που γνωρίζουμε) και οι Αέρα-Νερού που μπορούν να συνδυαστούν και με τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης. Το μέσο που χρησιμοποιείται για την απόδοση της θερμότητας ή της ψύξης στο κτίριο, μπορεί να είναι ο αέρας (με ή χωρίς κύκλωμα αεραγωγών) ή το νερό σε κυκλώματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης, fan coil, καλοριφέρ, boiler, κ.ά. Επίσης, ακόμη ένα χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται για την κατηγοριοποίηση των αντλιών θερμότητας είναι η θέση εγκατάστασης των διαφόρων μηχανισμών τους. Έτσι, συναντούμε τις ενιαίες ή μονομπλόκ (όπου όλοι οι μηχανισμοί βρίσκονται σε ένα κοινό κέλυφος-μονάδα, η οποία τοποθετείται στον εξωτερικό χώρο της κατοικίας) και τις διαιρούμενες (split units), όπου ο ατμοποιητής ή ο συμπυκνωτής είναι ανεξάρτητος του υπόλοιπου  συστήματος και τοποθετείται στον εσωτερικό χώρο της κατοικίας. 

Το κόστος εγκατάστασης μιας αντλίας θερμότητας Αέρα-Νερού μεταβάλλεται ανάλογα με την έκταση της κατοικίας, το μοντέλο- εταιρεία που θα επιλέξουμε και φυσικά, συνδέεται και με το μέρος όπου διαμένουμε. Σε γενικές γραμμές, το κόστος  εγκατάστασης αντλίας θερμότητας Αέρα-Νερού κυμαίνεται από 5.000 έως 9.000 ευρώ για ένα σπίτι 100-120 τετραγωνικών μέτρων. 

Μία εγκατάσταση Αντλίας Θερμότητας μπορεί να αντικαταστήσει έως και 100% την λειτουργία της ήδη υπάρχουσας συμβατικής εγκατάστασης κεντρικής θέρμανσης. 

Ο τύπος και ισχύς της αντλίας θερμότητας που θα χρησιμοποιήσετε είναι προϊόν μελέτης της εταιρείας που θα απευθυνθείτε και φυσικά εξαρτάται και από τα χρήματα που θέλετε να διαθέσετε. Καλό είναι να γνωρίζει όμως κανείς πως οι αντλίες θερμότητες έχουν μία βασική διάκριση, σε χαμηλών θερμοκρασιών και υψηλών θερμοκρασιών. 

Οι αντλίες θερμότητας χαμηλών θερμοκρασιών “απαιτούν” την αντικατάσταση των κλασικών θερμαντικών σωμάτων ενός κτιρίου, με σώματα «fan coils» ή με ενδοδαπέδια θέρμανση. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η λειτουργία του συστήματος σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (50ο -55ο) και παράλληλα η δυνατότητα λειτουργίας και το καλοκαίρι για το δροσισμό της κατοικίας.

Οι αντλίες υψηλών θερμοκρασιών είναι ζητούμενες στην αγορά, καθώς έχουν το πλεονέκτημα της συμβατότητας με τα απλά και ευρέως διαδεδομένα σε κατοικίες, θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ). Tο νερό σε αυτά τα συστήματα κυκλοφορεί σε υψηλές θερμοκρασίες, οπότε η αντλία θερμότητας απαιτείται να φτάσει την θερμοκρασία του νερού στους 72ο– 75οC και αποτέλεσμα την ομοιόμορφη κεντρική θέρμανση.