(Nasvet) Kako izbrati »pravo« toplotno črpalko

V Sloveniji se najpogosteje vgrajujejo toplotne črpalke, ki uporabljajo toploto okoliškega zraka. Priljubljene so zato, ker je nakup najcenejši in vgradnja razmeroma hitra. So pa energijska učinkovitost in s tem stroški ogrevanja močno odvisni od vremena. Pravzaprav so najnižji takrat, ko ogrevanja skoraj ne potrebujemo. Ravno obrnjeno je pri toplotnih črpalkah na zemljo ali podtalno vodo. Drži, da je investicija nekoliko dražja, a ogrevajo in hladijo precej ceneje, dlje, tiše in neodvisno od vremena.

Preverili smo, kako toplotne črpalke na zemljo ali podtalno vodo delujejo, kako se vgradijo, koliko stanejo, kakšni so prihranki pri ogrevanju, kako zahtevno je vzdrževanje in, ne nazadnje, kako izbrati »pravo« izmed treh vrst toplotnih črpalk – bodisi ob prenovi starega ogrevalnega sistema bodisi pri gradnji nove hiše. Zadnja leta se zato vgrajujejo čedalje več.

Vse tri vrste so primerne tako za prenovo kot za novogradnjo

Katero vrsto toplotne črpalke – na zrak, zemljo ali vodo – je najbolje izbrati, ni odvisno od tega, ali gre za prenovo stare ali gradnjo nove hiše, razloži Yasin Jodeh, direktor in lastnik podjetja Atlas Trading, ki načrtuje, dobavlja in vzdržuje vse tri vrste toplotnih črpalk. Hišo bodo enako dobro ogrevale vse tri, le da bo treba za energijsko potratnejšo starejšo hišo, ki potrebujejo več toplote, izbrati bolj zmogljivo, za energijsko bolj učinkovito novogradnjo pa manj zmogljivo toplotno črpalko.

Na izbiro vrste toplotne črpalke veliko bolj kot lastnosti stavbe vpliva njena lokacija. Če je parcela dovolj velika, je smiselno vgraditi geotermalno toplotno črpalko s horizontalnim zemeljskim kolektorjem. Na majhni parceli to ni možno in posežemo po geosondi. Če je možno črpanje podtalne vode, je najbolj smiselna toplotna črpalka na vodo. Če je dostop na parcelo omejen ali vrtanje ni dovoljeno, se vgradi toplotna črpalka na zrak, ki jo umestimo tako, da glasnost ne bo motila sosedov ali nas samih.

Kako izbrati toplotno črpalko za tipično družinsko hišo

Sogovornika smo prosili, da za družino, ki želi v tipični starejši stanovanjski hiši prenoviti ogrevalni sistem, primerja stroške in učinkovitost različnih vrst toplotnih črpalk. Družina želi hišo ogrevati in tudi pripravljati sanitarno vodo. Recimo, da ima tipična starejša hiša od 180 do 200 kvadratnih metrov površine, sodobnejša okna, solidno izolacijo strehe ter kakih deset centimetrov debel sloj fasadne toplotne izolacije.

Če v njej prebivajo štiri osebe, bodo za ogrevanje in pripravo tople vode na leto potrebovale približno 20 tisoč kilovatnih ur energije. To pomeni ekvivalent dva tisoč kubičnih metrov zemeljskega plina, ali vsaj 2.200 litrov kurilnega olja (če je peč stara, bo poraba večja), ali približno 12 prostorninskih metrov drv ter nekaj elektrike za pripravo tople vode. Kako naj ugotovijo, katera vrsta toplotne črpalke se jim najbolj splača?

Toplotno črpalko na zrak bo treba zamenjati prej

Če bi vgradili toplotno črpalko na zrak, sogovornik predlaga nakup naprave srednjega kakovostnega razreda moči 12 kilovatov. Nakup naprave, hranilnika toplote ter vgradnja bosta gospodinjstvo stala približno 15 tisočakov, po prejeti subvenciji Eko sklada pa približno 12.500 evrov. Taka naprava bo za 20 tisoč kilovatnih ur toplote letno porabila okrog sedem tisoč kilovatnih ur elektrike. Računati pa je treba na to, da bo čez približno 15 let treba kupiti novo.

Vgradijo lahko tudi cenejšo in manj kakovostno napravo, a s tem izgubijo nekaj koristi. Zakaj? Nakup bo res cenejši, upoštevaje subvencijo bo znašal okroglih 10 tisočakov, a zaradi manj učinkovite naprave bo letna poraba elektrike večja, ogrevanje pa dražje. Verjetno bo nekoliko krajša tudi življenjska doba in bo treba novo toplotno črpalko na zrak kupiti toliko prej.

Geotermalna toplotna črpalka z geosondo lahko deluje kjerkoli

Polovico investicije pomeni izvedba geosonde in povezave s stavbo. Življenjska doba tega dela sistema je več kot sto let. Druga polovica stroška je nakup toplotne črpalke z življenjsko dobo okrog 25 let. Celotna naložba znaša okrog 20 tisoč evrov, upoštevaje subvencijo pa okrog 15 tisočakov. Tak sistem bo potrebnih 20 tisoč kilovatnih ur letne toplote proizvedel s štiri tisoč kilovatnimi urami elektrike, torej skoraj polovico ceneje od toplotne črpalke na zrak. Po 25 letih pa bo treba zamenjati le toplotno črpalko, ne pa tudi geosondo. Sogovornik sicer pove, da boljše geotermalne toplotne črpalke delujejo tudi dlje.

Zunanja dela – vrtanje vrtine in povezave – so izvedena v dnevu ali dveh, pove sogovornik, tako dolgo traja tudi izvedba instalacije v hiši. Ko so dela končana, zunaj ni vidnih elementov niti hrupa, v hiši pa je vgrajena naprava, ki je z integriranim grelnikom sanitarne vode videti in slišati kot samostoječ hladilnik. Geotermalna toplotna črpalka z geosondo je izvedljiva tudi na najmanjših parcelah, če je le možen dostop za gradbeno mehanizacijo, ki izvrta vrtino. Geosonda je navadno globoka od sto do 160 metrov, odvisno od zemljine in od tega, kako energijsko učinkovita je stavba, ki jo želimo ogrevati.

Geotermalna toplotna črpalka s horizontalnim zemeljskim kolektorjem potrebuje veliko parcelo

S horizontalnim zemeljskim kolektorjem je investicija v sistem z geotermalno toplotno črpalko približno enaka ali celo cenejša od sistema na zrak. Subvencija namreč znaša kar šest tisoč evrov, saj se lahko vgradi manj zmogljiva naprava z močjo osmih kilovatov. Skupaj z zemeljskimi deli bo treba odšteti približno 17 tisoč evrov, po subvenciji pa 11 tisoč evrov. Za 20 tisoč kilovatnih ur toplote bo sistem vsako leto porabil približno pet tisoč kilovatnih ur elektrike, pri čemer je življenjska doba kolektorja tako dolga, da ga bodo zamenjali šele pravnuki, geotermalna toplotna črpalka pa, kot rečeno, zdrži vsaj 25 let.

Slabost horizontalnega zemeljskega kolektorja je, da zahteva veliko parcelo – približno dvakratnik bivalne površine, ki jo želimo ogrevati. Plastične cevi, v katerih je voda in sredstvo proti zmrzovanju, se vkopljejo od 1,2 do 1,5 metra globoko, pri čemer je treba paziti, da so vsaj 70 centimetrov narazen, raje več. Potreben je dostop za gradbeno mehanizacijo. Površina nad kolektorjem se lahko tlakuje, ne sme pa se na njej graditi, betonirati ali asfaltirati.

Za toplotno črpalko na vodo je treba preveriti globino podtalnice

Če bi se gospodinjstvo lahko odločilo za toplotno črpalko na podtalno vodo, je strošek nekje vmes med že naštetimi, odvisen pa je od tega, kako globoko je podtalna voda. Če je ta do globine 20 metrov, je investicija v vrtino razmeroma ugodna in je strošek delovanja vodne črpalke sprejemljiv. Pri večjih globinah je izvedba geosonde enakovredna ali celo ugodnejša, poraba energije pa manjša od sistema na podtalno vodo.

Pri večjih stavbah je rešitev s podtalnico, tudi če leži globlje, pogosto najbolj zanimiva in trajno vzdržna. Vrtina je namreč tako rekoč enaka ne glede na to, ali gre za pet, 50 ali sto kilovatov toplotne moči.

Najbolj smiselna je odločitev za geotermalno toplotno črpalko

Izračun pokaže, da se gospodinjstvu za obdobje naslednjih 25 let najbolj splača geotermalna toplotna črpalka, ali z geosondo ali s horizontalnim zemeljskim kolektorjem. Čeprav je strošek najvišji, je sistem najbolj učinkovit in omogoča največ prihrankov pri stroških ogrevanja, naprava pa ima daljšo življenjsko dobo. Primerjalno manj se splača odločitev za sicer najbolj priljubljeno toplotno črpalko na zrak, razloga sta krajša življenjska doba in manj prihranka pri stroških ogrevanja.

V primerjavo je Yasin Jodeh dodal še druge možnosti – da se gospodinjstvo sploh ne odloči za toplotno črpalko, ampak za nov kotel na trdna goriva, pelete, zemeljski plin, kurilno olje ali utekočinjeni naftni plin. Dodano je tudi ogrevanje hiše in priprava sanitarne vode na elektriko, torej izključno z električnimi grelniki ali IR-paneli. Upoštevane so cene energentov iz januarja 2025. Spodnji graf prikazuje za vsako napravo celotne stroške ogrevanja v 25 letih – strošek za nakup naprave, strošek za proizvodnjo toplote ter stroške vzdrževanja.

Na kaj paziti pri nakupu katerekoli toplotne črpalke

Idealno bi bilo, da družina izbere prodajalca dovolj kakovostnih naprav z dobrimi referencami, ki bo stranki prisluhnil, ji predstavil različne možnosti in njihovo ekonomiko, poskrbel za dokumentacijo, vgradnjo, poprodajne storitve ter ponudil garancijo. Izbira blagovne znamke oziroma proizvajalca toplotne črpalke je brez dvoma pomemben dejavnik, ni pa edini. Kajti vsako napravo je treba ne le kupiti, temveč tudi vgraditi, tovarniške nastavitve prilagoditi potrebam individualne stranke, poskrbeti za pravilno delovanje, odpravljati napake ter vzdrževati. In če se lastnik nima časa ali ne želi s tem ukvarjati sam, je najbolje, da to zanj prevzame servisna služba prodajalca.

Bonus podzemnih toplotnih črpalk: skoraj brezplačno pohlajevanje

Čeprav prikazani izračuni niso upoštevali stroškov hlajenja, je treba povedati, da ga omogočajo vse tri vrste toplotnih črpalk. Poleti lahko v razvod ploskovnega ogrevanja – najobičajneje gre za razvod talnega gretja – pošiljajo hladno vodo in s tem prispevajo k preprečevanju poletnega pregrevanja. Le da reverzibilne toplotne črpalke na zrak za ohlajevanje vode potrebujejo delovanje kompresorja, kar zahteva enako elektrike kot za ogrevanje, geotermalne toplotne črpalke in črpalke na vodo pa hladno vodo v razvod dovajajo brez kompresorja, torej skoraj brezplačno.

Drži, da gre za pohlajevanje, ne za hlajenje, kot ga omogočajo klimatske naprave. A v dobro toplotno izoliranih hišah, kjer so stanovalci poskrbeli tudi za učinkovito senčenje steklenih površin, lahko že nekaj stopinj hladnejši prostori pomenijo veliko razliko v bivalnem ugodju. Če je hlad povrhu tega tudi skoraj zastonj, s hlajenjem odvzeto toploto pa vračamo v zemljo ter jo skladiščimo za še bolj učinkovito gretje v zimskih mesecih, toliko bolje.