Ενδοδαπέδια Θέρμανση - Κλιματιστικά νερού (FCU)Τι είναι η αντλία θερμότητας & πλεονεκτήματαΟικιακές εφαρμογές με αντλίες θερμότηταςΠροτεινόμενες λύσεις θέρμανσης/ψύξης
Ενδοδαπέδια Θέρμανση – Κλιματιστικά νερού (FCU)
Ενδοδαπέδια Θέρμανση
Πώς κατασκευάζεται και λειτουργεί η ενδοδαπέδια θέρμανση;
H ενδοδαπέδια θέρμανση κατασκευάζεται με τη διάστρωση σωληνώσεων στο δάπεδο και την κάλυψή τους με ένα ειδικό στρώμα μπετόν (θερμομπετόν) προκειμένου όλη αυτή η κατασκευή να λειτουργήσει σαν ένα μεγάλο «θερμαντικό σώμα». Στο σύστημα αυτό, ζεστό νερό θερμοκρασίας 35-45οC κυκλοφορεί μέσα σε κύκλωμα σωληνώσεων που είναι ενσωματωμένο στο δάπεδο του χώρου, μετατρέποντας το ίδιο το δάπεδο σε θερμαντικό σώμα.
Η μετάδοση της θερμότητας πραγματοποιείται με ακτινοβολία από το δάπεδο προς τον θερμαινόμενο χώρο, από τα χαμηλότερα στρώματα προς τα υψηλότερα σε όλη την επιφάνεια του χώρου χωρίς ισχυρά ρεύματα. Επιτυγχάνεται με αυτόν τον τρόπο η επιθυμητή διαστρωμάτωση της θερμοκρασίας, δηλαδή στο ύψος της κεφαλής η θερμοκρασία ανέρχεται στους 18-20οC. Η θέρμανση μέσω σωληνώσεων που διατρέχουν όλη την επιφάνεια του χώρου εξασφαλίζει τις βασικές απαιτήσεις της σύγχρονης ζωής δηλαδή άνετη και υγιεινή διαβίωση σε συνθήκες θερμικής θαλπωρής. Αισθητική χωρίς περιορισμούς στην σύγχρονη μοντέρνα κατοικία και φιλικότητα προς το περιβάλλον, μπορεί κανείς να τα απολαμβάνει εύκολα εξοικονομώντας ενέργεια και έξοδα, χάρη στην ενδοδαπέδια θέρμανση!
Τι πλεονεκτήματα έχει το σύστημα ενδοδαπέδια θέρμανση – αντλία θερμότητας;
- Ιδανικές συνθήκες θερμικής άνεσης με ήπια μετάδοση θερμότητας, ροή θερμικής ενέργειας από τα πόδια προς το κεφάλι, ομοιομορφία θερμοκρασίας σε όλη την έκταση των χώρων.
- Εξοικονόμηση ενέργειας & χαμηλό κόστος λειτουργίας διότι λειτουργεί με χαμηλές θερμοκρασίες νερού (35-45 °C).
- Ελευθερία στην αρχιτεκτονική διαμόρφωση των χώρων γιατί δεν υπάρχουν θερμαντικά σώματα ή άλλες τερματικές μονάδες.
- Λειτουργία δροσισμού για τους θερινούς μήνες με το ίδιο σύστημα.
Kλιματιστικά νερού (FAN COIL UNITS)
Τα κλιματιστικά νερού (FCU) ή αλλιώς σώματα βεβιασμένης κυκλοφορίας είναι εσωτερικές μονάδες που μεταφέρουν την θερμότητα ή την ψύξη στους διάφορους χώρους μέσω της τροφοδοσίας τους με νερό, κατάλληλης θερμοκρασίας.
Εμφανισιακά δεν διαφέρουν καθόλου από τα συμβατικά κλιματιστικά. Υπάρχουν διάφορες μορφές των κλιματιστικών νερού (FCU), ανάλογα με τον χώρο, την αρχιτεκτονική και την διακόσμηση όπως (τοίχου, δαπέδου εμφανή, δαπέδου κρυφά για κανάλια, οροφής εμφανή, οροφής κρυφού τύπου για κανάλια και κασέτες). Η μόνη τους διαφορά από τα συμβατικά κλιματιστικά είναι ότι στο ένα περνάει φρέον στον εναλλάκτη του και στο fan coil νερό. Κατά αυτόν το τρόπο έχοντας παροχή ζεστού ή κρύου νερού από την αντλία θερμότητας μας αποδίδουν ψύξη και θέρμανση με παραπλήσιο τρόπο και αίσθηση με ένα κλιματιστικό δωματίου.
Τα κλιματιστικά νερού (FCU) παίρνουν νερό στο στοιχείο τους, σε χαμηλότερη θερμοκρασία όμως, μεταξύ 35°C και 50°C, και με τη βοήθεια του ανεμιστήρα διανέμουν τη θερμότητα στο χώρο, σε αντίθεση με τα απλά σώματα καλοριφέρ που η διανομή της θερμότητας γίνεται με φυσικό τρόπο και μέσω απαγωγής χωρίς τη χρήση ανεμιστήρα.
Τι είναι η αντλία θερμότητας;
Η αντλία θερμότητας είναι ένα μεγάλο κατόρθωμα της μηχανικής του 20 ου αιώνα.Είναι μια απλή διάταξη, η οποία έχει υψηλή απόδοση και παράγει θέρμανση ή ψύξη καταναλώνοντας ηλεκτρική ενέργεια. Βασίζει τη λειτουργία της στον κύκλο του Carnot. Μέσα στην αντλία θερμότητας υπάρχει και λειτουργεί ο ψυκτικός κύκλος.Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της είναι ότι εκμεταλλεύεται τη θερμότητα που ήδη υπάρχει στο περιβάλλον. Η αντλία θερμότητας λειτουργεί ακριβώς με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο λειτουργεί και το κλιματιστικό κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού για να παράγει ψύξη.
Οι Αντλίες Θερμότητας μπορούν να εγκατασταθούν σε νέα ή παλιά κτίρια και μπορούν να συνδεθούν με τα υπάρχοντα ή καινούρια θερμαντικά σώματα, με ενδοδαπέδια θέρμανση καθώς και με κλιματιστικά νερού (FCU) . Επίσης μπορούν να συνδεθούν για μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενεργείας αλλά και κόστους, με ηλιακά panels αλλά και να χρησιμοποιούν το οικιακά παραγόμενο ρεύμα από τα φωτοβολταϊκά.
Πλεονεκτήματα της αντλίας θερμότητας
- Προστασία του περιβάλλοντος. Η Αντλία Θερμότητας, είναι η καθαρότερη μορφή ενέργειας με την μικρότερη δυνατή επιβάρυνση στο περιβάλλον μας στην εποχή μας.
- Εξοικονόμηση ενέργειας. Οι Αντλίες Θερμότητας, έχουν τη δυνατότητα, να είναι έως και 6 φορές πιο αποτελεσματικές από τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης. Ο μέσος ετήσιος βαθμός απόδοσης του συστήματος στην χώρα μας, κάτω από ιδανικές κλιματολογικές συνθήκες μπορεί να είναι πάνω από το 4 για αντλίες αέρος – νερού, εξασφαλίζοντας υψηλό βαθμό απόδοσης με ελάχιστο λειτουργικό κόστος χρήσης.
- Τόπος εγκατάστασης. Οι Αντλίες Θερμότητας μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα εξωτερικά ή εσωτερικά του σπιτιού. Μπορούν να θερμάνουν και να δροσίσουν ιδανικά ολόκληρο το σπίτι, χωρίς την ανάγκη λεβητοστάσιου, καμινάδων, εξαερισμών και δεξαμενών καυσίμων. Η εγκατάσταση γίνεται μετά από μία σχετική μελέτη για τον εξωτερικό ή τον εσωτερικό χώρο που είναι διαθέσιμος ανάλογα με την περίπτωση.
- Κόστος συντήρησης. Οι Αντλίες θερμότητας δε χρειάζονται κάθε χρόνο συντήρηση όπως συμβαίνει με τους λέβητες πετρελαίου, αερίου και πέλλετ. Η λειτουργία τους έχει μηδαμινά έξοδα συντήρησης.
Ενεργειακή απόδοση και κατανάλωση ρεύματος αντλίας θερμότητας
Στις αντλίες θερμότητας πληρώνουμε κόστος μεταφοράς και όχι παραγωγής ενέργειας.
Το κόστος μεταφοράς είναι ποσοστό του κόστους της μεταφερόμενης ενέργειας και μετράται με τη βοήθεια του δείκτη COP (για την θέρμανση) και του δείκτη (EER) για την ψύξη.
Και οι δύο δείκτες ορίζονται με το κλάσμα μεταφερόμενη ενέργεια / καταναλισκόμενη ενέργεια
Όταν δηλαδή λέμε ότι μια αντλία θερμότητας έχει δείκτη COP 3, αυτό σημαίνει ότι για κάθε μια κιλοβατώρα που καταναλώνει η συσκευή, μεταφέρουμε 3 κιλοβατώρες ενέργειας.
Οι δείκτες αυτοί είναι στιγμιαίοι και αναφέρονται σε συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας περιβάλλοντος, θερμοκρασίας χώρου και θερμοκρασίας νερού. Για να είναι συγκρίσιμοι μεταξύ μοντέλων και κατασκευαστών, μετρώνται σε πρότυπες συνθήκες που έχουν τυποποιηθεί από τον οργανισμό Eurovent.
Εκτός από τους παραπάνω στιγμιαίους δείκτες χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση και ενεργειακή κατάταξη των αντλιών θερμότητας και οι δείκτες SCOP και SEER (Seasonal = εποχιακοί δείκτες απόδοσης) που χαρακτηρίζονται σαν «ετήσιος βαθμός απόδοσης» σε θέρμανση και σε ψύξη αντίστοιχα.
Όταν λέμε ότι μια αντλία έχει ετήσιο βαθμό απόδοσης SCOP 4, αυτό σημαίνει ότι μέσο όρο στη διάρκεια μιας χρονιάς, η αντλία αυτή θα καταναλώνει 1kWh και θα αποδίδει 4kWh στον χώρο μας.
Στη χώρα μας που ανήκει στην «θερμή ζώνη», οι εποχιακοί δείκτες είναι μεγαλύτεροι του 4. Το πόσο ακριβώς μεγαλύτεροι εξαρτάται από το μοντέλο και τη μάρκα του κατασκευαστή.
Οικιακές εφαρμογές με αντλίες θερμότητας
Θέρμανση χώρων
Κατά τη χειμερινή τους λειτουργία, οι αντλίες θερμότητας αντλούν την ενέργεια από το ψυχρό περιβάλλον και την μεταφέρουν στον θερμότερο χώρο μας, διατηρώντας έτσι ή αυξάνοντας την θερμοκρασία στο εσωτερικό του σπιτιού.
Ψύξη χώρων
Κατά τη καλοκαιρινή λειτουργία, οι αντλίες θερμότητας αντλούν την ενέργεια από το εσωτερικό του χώρου μας και την μεταφέρουν στον θερμότερο περιβάλλον, διατηρώντας έτσι το σπίτι μας δροσερό.
Απαραίτητη προϋπόθεση για τη δυνατότητα ψύξης είναι η αντλία να είναι συνδεδεμένη είτε με ενδοδαπέδιο σύστημα (ενδοδαπέδιος δροσισμός) είτε με κλιματιστικά νερού (FCU). Δεν είναι δυνατή η λειτουργία ψύξης με κλασικά θερμαντικά σώματα.
Ζεστό νερό χρήσης
Η σύνδεση μιας αντλίας θερμότητας με ηλιακό θερμοσύφωνα ζεστού νερού χρήσης, καθιστά δυνατή τη θέρμανση ΖΝΧ με τη χρήση της αντλίας θερμότητας.
Η σύνδεση αυτή μπορεί να γίνει είτε σε συνδυασμό με σύστημα θέρμανσης (οπότε η αντλία θερμότητας λειτουργεί τόσο για να θερμάνει τόσο τον χώρο μας όσο και το νερό χρήσης) είτε αποκλειστικά για την θέρμανση ζεστού νερού χρήσης.
Προτεινόμενες λύσεις θέρμανσης / ψύξης
I. Αντλία Θερμότητας με Ενδοδαπέδια Θέρμανση και Ψύξη με κλιματιστικά νερού (FCU) οροφής κρυφού τύπου
Το σύστημα θέρμανσης και ψύξης που παρουσιάζουμε αποτελείται από μια αντλία θερμότητας αέρος/νερού από το ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης και δροσισμού και το δίκτυο με τα κλιματιστικά νερού (FCU)νερού που χρησιμοποιούνται για την ψύξη και την ταχεία θέρμανση. Χρησιμοποιώντας πάντα το ζεστό ή κρύο νερό που η αντλία θερμότητας παράγει, χρησιμοποιούμε την ενδοδαπεδια θέρμανση που είναι μια θέρμανση χαμηλών θερμοκρασιών ως κύριο μέσο θέρμανσης του χώρου και καλύπτουμε τις περιπτώσεις όπου θέλουμε ένα σύστημα που ανταποκρίνεται γρηγορότερα από την ενδοδαπεδια με τα κλιματιστικά νερού (FCU). Στην διάρκεια του καλοκαιριού τα κλιματιστικά νερού (FCU) μας παρέχουν την ψύξη με τα ίδια χαρακτηριστικά αυτονομίας και παραπλήσιας στάθμης θορύβου ενός εξελιγμένου τελευταίας τεχνολογίας οικιακού κλιματιστικού χωρίς να έχουμε εξωτερική μονάδα.
Με τον κατάλληλο θερμοστάτη το κάθε κλιματιστικό νερού (FCU)είναι πλήρως αυτόνομο και σε λειτουργία και σε ρυθμίσεις και μπορεί να λειτουργεί παράλληλα ή ανεξάρτητα από την ενδοδαπεδια θέρμανση ή τον δροσισμό δαπέδου, τα οποία συστήματα δαπέδου έχουν επίσης δυνατότητα αυτονομίας ανά χώρο αν ζητηθεί. Για να λειτουργήσει επιτυχώς, αποδοτικά και χωρίς χρήση ογκώδους δοχείου αδρανείας είναι απαραίτητο η αντλία να είναι inverter δηλαδή αυξομειωμένης απόδοσης. Με τα κλιματιστικά νερού (FCU)εκτός από τις ανάγκες ψύξης καλύπτουμε και τις περιπτώσεις όπου θέλουμε μια γρήγορη θέρμανση να τραβήξει την υγρασία κατά τις εποχή που ακόμα δεν έχουμε ανάγκη κύριας θέρμανσης.
II. Αντλία Θερμότητας για θέρμανση και ψύξη με λεπτά κλιματιστικά νερού (FCU) (δαπέδου)
Τα νέας σχεδίασης πολύ λεπτά κλιματιστικά νερού (FCU) με μικρότερο και κομψότερο σώμα, μπορούν να γίνουν η καλύτερη διακόσμηση για τα δωμάτια σας.Η απόδοση των μονάδων αυτού του είδους είναι το ίδιο ικανοποιητική όπως των κλασικών ενώ διαθέτουν συμπαγή κατασκευή και επιστημονική σχεδίαση.Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να χαρίσουν στην οικογένεια σας εξαιρετική ποιότητα ζωής. Βασικά χαρακτηριστικά: Μικρό μέγεθος 13 εκ. πάχος για εύκολη τοποθέτηση σε μικρούς χώρους, 30% μείωση στην κατανάλωση
Τα εξαιρετικά λεπτά κλιματιστικά νερού (FCU) που διαθέτουμε βασίζονται στη λειτουργία της βεβιασμένης μετάδοσης της θερμότητας κάτι που καθιστά τη διάχυση της θερμότητας πιο αποτελεσματική. Συγκρίνοντας τα με τα κλασικά θερμαντικά σώματα. τα φανκόϊλς υπερτερούν κατά 30% στην εξοικονόμηση της κατανάλωσης ενέργειας. Το προηγμένης τεχνολογίας χειριστήριο προσφέρει ομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας προσφέροντας άνεση σε ολόκληρο το σπίτι . Συνδέοντας τα κλιματιστικά νερού (FCU) με την αντλία θερμότητας απολαμβάνουμε θέρμανση ή ψύξη ανάλογα με την εποχή με ελάχιστη στάθμη θορύβου.
III. Αντλία Θερμότητας με θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ)
Μερικές φορές λέγεται ότι οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν μόνο με συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης. Αυτό δεν είναι αλήθεια. Οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν πολύ καλά και με σώματα καλοριφέρ, υπό την προϋπόθεση ότι έγινε σωστός σχεδιασμός του συστήματος.
Ισχύει ότι η αντλία θερμότητας θα είναι πιο αποτελεσματική όταν η θερμοκρασία του νερού που θερμαίνει, διατηρείται όσο το δυνατόν χαμηλότερα. Είναι επίσης αλήθεια ότι τα καλά συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε χαμηλές θερμοκρασίες σε αντίθεση με τα θερμάντικά σώματα. Όμως δεν είναι όλα τα συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης σωστά σχεδιασμένα και σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να αποδώσουν χειρότερα από τα θερμαντικά σώματα.
Τα θερμαντικά σώματα που ταιριάζουν με μια αντλία θερμότητας πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα έτσι ώστε να μπορούν να διοχετεύσουν αρκετή θερμότητα σε θερμοκρασίες περίπου 50-55°C, θερμοκρασίες στις οποίες οι αντλίες θερμότητας είναι αποτελεσματικές. Αυτό μερικές φορές περιγράφεται ως “υπέρ διαστασιολόγηση” των θερμαντικών σωμάτων.
Έτσι, όταν εγκαθιστούμε μια αντλία θερμότητας σε ένα σπίτι, το πρώτο στάδιο της διαδικασίας σχεδιασμού μας περιλαμβάνει μια έρευνα του σπιτιού και των θερμαντικών σωμάτων του για να προσδιορίστεί κατά πόσον χρειάζεται να γίνουν αλλαγές στη διαστασιολόγιση τους.
Σημείωση : όταν πωλούνται θερμαντικά σώματα, περιγράφονται με την ονομαστική τιμή εξόδου σε kW. Αυτή είναι η ποσότητα θερμικής ισχύος που θα εξαχθεί με θερμοκρασία ροής περίπου 70°C. Εάν η θερμοκρασία ροής μειώνεται σε περίπου 50 – 55°C θα συνεχίσουν να λειτουργούν τέλεια αλλά θα παράγουν λιγότερη θερμότητα. Έτσι, για να πάρει την ίδια ισχύ εξόδου στην χαμηλότερη θερμοκρασία το καλοριφέρ πρέπει να είναι μεγαλύτερο.
