Način na koji grijemo i hladimo svoje domove posljednjih se godina znatno mijenja. Uz tradicionalne sustave grijanja na plin, drva i druga goriva, sve veću važnost dobivaju tehnologije koje koriste obnovljive izvore energije.

Među njima posebno mjesto zauzimaju dizalice topline, koje energiju iz okoliša koriste za grijanje prostora i pripremu tople vode. Zahvaljujući tehnološkom razvoju, danas se mogu primjenjivati i u novogradnji i pri modernizaciji postojećih sustava grijanja.

Kako radi dizalica topline zrak–voda?

Dizalice topline zrak–voda koriste toplinsku energiju iz vanjskog zraka i prenose je u sustav grijanja objekta. Pritom troše električnu energiju za pogon kompresora i ostalih komponenti, ali zahvaljujući iskorištavanju energije iz okoliša mogu isporučiti više toplinske energije nego što potroše električne.

„Grijanje koje koristi zrak funkcionira na način da uzima energiju iz okolnog zraka i pretvara je u toplinu”, objašnjava Nenad Mandić, specijalist za podršku prodaji tvrtke Viessmann Climate Solutions HR.

Može li dizalica topline raditi s postojećim radijatorima?

Jedna od važnih značajki modela Vitocal 200-A Intelligent Energy jest mogućnost postizanja temperature polazne vode do 75 °C. To je posebno zanimljivo vlasnicima starijih kuća koji već imaju radijatorsko grijanje i razmišljaju o zamjeni postojećeg izvora topline.

Česta je pretpostavka da su dizalice topline prikladne isključivo za nove, dobro izolirane kuće s podnim grijanjem. Međutim, suvremeni visokotemperaturni modeli mogu se koristiti i u objektima s postojećim radijatorskim sustavima.

„Prednosti Vitocal 200-A Intelligent Energy dizalice topline su to što je kompaktnih dimenzija i što postiže temperaturu polaza do 75 °C, što znači da je idealna za podno, novo ili staro radijatorsko grijanje, bilo da se radi o modernizaciji ili o novom objektu”, ističe Mandić.

Mogućnost postizanja visoke temperature polazne vode olakšava prilagodbu postojećim instalacijama, no to ne znači da je svaka dizalica topline jednako prikladna za svaku stariju kuću. Prije ugradnje potrebno je provjeriti toplinske gubitke objekta, stanje izolacije, veličinu radijatora i potrebnu temperaturu vode u sustavu grijanja. O tim parametrima ovise učinkovitost sustava i budući troškovi.

Monoblok izvedba smanjuje potrebu za opremom u kući

Pri odabiru sustava grijanja važan je i prostor potreban za njegovu ugradnju, osobito u manjim kućama i objektima bez zasebne kotlovnice. Vitocal 200-A Intelligent Energy izveden je kao monoblok dizalica topline, što znači da su ključne komponente rashladnog kruga smještene u vanjskoj jedinici.

Prema Mandićevim riječima, u vanjskoj jedinici ovog modela nalazi se i hidraulička oprema, uključujući protočni električni grijač ogrjevne vode, dok je upravljačka jedinica smještena u kući. Takva konstrukcija smanjuje potrebu za smještajem opreme u stambenom prostoru i olakšava organizaciju tehničkih instalacija.

Grijanje, hlađenje i topla voda iz jednog sustava

Suvremene dizalice topline nisu namijenjene isključivo grijanju tijekom zimskih mjeseci.

„Isti sustav može osigurati grijanje, hlađenje i potrošnu toplu vodu. Za hlađenje i grijanje možemo koristiti ventilokonvektore, za grijanje radijatore ili podno grijanje, a za toplu vodu može se ugraditi poseban spremnik koji zagrijava dizalica topline Vitocal 200-A”, objašnjava Mandić.

Pritom je važno pravilno odabrati način grijanja i hlađenja prostorija. Ventilokonvektori se, primjerice, mogu koristiti za obje funkcije, dok klasični radijatori nisu prikladno rješenje za učinkovito hlađenje prostora.

Izvedba Compact ima integrirani spremnik od 190 litara

Uz odabir ogrjevnih tijela, potrebno je planirati i pripremu potrošne tople vode.

„Nova izvedba Vitocal 200-A Intelligent Energy Compact donosi integrirani spremnik u unutarnju jedinicu. Zato se i zove Compact jer dolazi sa spremnikom od 190 litara koji je zagrijan na temperaturu koju želimo i koja nam treba u kući”, objašnjava Mandić.

Takvo je rješenje posebno zanimljivo obiteljima koje žele izbjeći postavljanje dodatnog samostojećeg spremnika. Potrebe za toplom vodom ipak se razlikuju među kućanstvima, a ovise o broju članova obitelji, broju kupaonica i navikama korištenja vode.

„Vitocal 200-A Intelligent Energy Compact namijenjena je višečlanim obiteljima i obiteljima koje imaju nekoliko kupaonica. Za kućnu upotrebu 190 litara je odgovarajuća količina tople vode”, kaže Mandić.

Stvarna raspoloživa količina tople vode ovisi i o temperaturi vode u spremniku, brzini dogrijavanja te istodobnoj potrošnji na više izljevnih mjesta. Za kuće s izrazito velikom potrošnjom ili objekte namijenjene turističkom smještaju potrebno je zasebno procijeniti odgovarajući kapacitet.

Pametno upravljanje i povezivanje sa solarnom elektranom

Osim učinkovitog grijanja i hlađenja, sve važniju ulogu u suvremenim domovima ima upravljanje energijom.

„Nova dizalica topline Vitocal 200-A Intelligent Energy opremljena je One Base Intelligence sustavom koji preko sedaminčnog zaslona u boji omogućuje upravljanje dizalicom topline, ali također i integraciju uređaja drugih proizvođača”, objašnjava Mandić.

Kućanstvo, primjerice, može imati solarnu elektranu jednog proizvođača, baterijski sustav drugog i Viessmannovu dizalicu topline. Povezivanje tih uređaja omogućuje bolje usklađivanje proizvodnje i potrošnje energije, uz uvjet da su pojedine komponente tehnički kompatibilne i pravilno konfigurirane.

Povezivanje dizalice topline sa solarnom elektranom može povećati potrošnju vlastite proizvedene električne energije. Fotonaponski paneli proizvode električnu energiju koja se može koristiti i za pogon dizalice topline, čime se smanjuje potreba za preuzimanjem energije iz mreže.

Stvarne uštede ovise o proizvodnji solarne elektrane, potrebama za grijanjem, načinu upravljanja sustavom i sezonskim razlikama u proizvodnji energije.

Rashladno sredstvo R290 i utjecaj na okoliš

Jedna od tehnoloških značajki predstavljenog sustava jest korištenje rashladnog sredstva R290, odnosno propana.

„Novi plin R290 ima iznimno nizak GWP, što znači da je povoljniji za okoliš, a uzimanjem energije iz zraka možemo postići visoku temperaturu polaza koja je dobra i za radijatore”, objašnjava Mandić.

GWP označava potencijal globalnog zagrijavanja rashladnog sredstva. Korištenje R290 pridonosi smanjenju njegova izravnog klimatskog utjecaja, dok ukupni utjecaj sustava na okoliš ovisi i o učinkovitosti uređaja te izvoru električne energije.

Odabir sustava počinje procjenom potreba kuće

Primjer modela Vitocal 200-A Intelligent Energy pokazuje kako se tehnologija razvija prema kompaktnijim i povezanijim sustavima koji se mogu prilagoditi različitim potrebama kućanstava.

Pri odabiru treba razmotriti cijeli sustav: toplinske gubitke kuće, postojeća ogrjevna tijela, potrebe za hlađenjem i potrošnom toplom vodom te mogućnost povezivanja sa solarnom elektranom. Kvalitetno planiranje osnova je za odabir uređaja koji će odgovarati konkretnom objektu i načinu života njegovih korisnika.

Solarne elektrane sve su prisutnije na krovovima obiteljskih kuća. Proizvodnja vlastite električne energije pruža mogućnost smanjenja računa, no ima važno ograničenje: energija se proizvodi kada ima dovoljno sunčeve svjetlosti, a ne nužno kada je kućanstvu najpotrebnija.

Tijekom sunčanog dana elektrana može proizvesti više energije nego što kućanstvo u tom trenutku troši. U večernjim satima, kada se ukućani vrate s posla i uključe kućanske uređaje, solarna proizvodnja smanjuje se ili potpuno prestaje. Baterijski sustavi omogućuju da se dio dnevnog viška sačuva upravo za takva razdoblja.

Kako rade baterije za solarne elektrane?

Princip rada relativno je jednostavan. Kada solarna elektrana proizvodi više električne energije nego što je kućanstvu potrebno, višak se usmjerava u bateriju. Pohranjena energija zatim se koristi kada proizvodnja više nije dovoljna za trenutačnu potrošnju.

„Kada postoji višak energije, spremamo ga u bateriju, a nakon što sunce zađe i dođe mrak, ta se energija iz baterije postupno koristi za potrebe kućanstva i njegovih trošila”, objašnjava Mario Volarić, voditelj inženjeringa tvrtke Zonne.

Time kućanstvo može povećati udio vlastite proizvedene energije koju koristi i smanjiti potrebu za preuzimanjem električne energije iz mreže.

Kada se baterija napuni, dodatni višak proizvedene energije može se predavati u elektroenergetsku mrežu, ovisno o načinu priključenja i postavkama sustava. Takvo je rješenje osobito korisno kućanstvima u kojima je najveća potrošnja u večernjim satima.

Može li se baterija puniti iz mreže po nižoj tarifi?

Baterijski sustavi mogu se koristiti i izvan razdoblja intenzivne solarne proizvodnje. Tijekom zime, kada su dani kraći i elektrana proizvodi manje energije, baterija se u odgovarajuće konfiguriranom sustavu može puniti električnom energijom iz mreže.

„Ima smisla, primjerice, za kućanstvo puniti bateriju preko noći kada je niža tarifa, a zatim tu energiju trošiti tijekom dana. Tako ponovno radimo balansiranje sustava – energiju koristimo za punjenje kada je dostupnija, a iz baterije je trošimo kada nam je potrebna”, pojašnjava Volarić.

Takav način rada može biti zanimljiv korisnicima dvotarifnog obračuna električne energije. Ipak, stvarna financijska korist ovisi o razlici između više i niže tarife, gubicima pri punjenju i pražnjenju te trošku i trošenju baterije.

Pametno upravljanje usklađuje proizvodnju i potrošnju

Baterijski sustavi nisu samo spremnici električne energije. U kombinaciji s odgovarajućom upravljačkom opremom mogu automatski određivati kada energiju pohraniti, a kada je koristiti.

„Mi imamo kontrolu nad tim, ali algoritmi su vrlo jednostavni. Svode se na to da upravljamo sustavom tako da svu energiju koja je višak pohranimo za kasnije, kada energije ima manje”, objašnjava Volarić.

Pohrana je pritom ograničena raspoloživim kapacitetom baterije i tehničkim mogućnostima sustava. Pravilno podešeno upravljanje pomaže uskladiti proizvodnju solarne elektrane s potrebama kućanstva.

To postaje osobito važno u domovima s većom potrošnjom električne energije, primjerice zbog punjenja električnih vozila i korištenja većeg broja uređaja.

Može li se postojeća solarna elektrana nadograditi baterijom?

Vlasnici solarnih elektrana ne moraju nužno graditi potpuno novi sustav kako bi dobili mogućnost pohrane energije. U mnogim slučajevima postojeću elektranu moguće je nadograditi baterijom, uz prethodnu provjeru kompatibilnosti invertera, električnih instalacija i ostale opreme.

„Kako se promijenilo stanje tržišta i kako je energija postala sve skuplja, ima smisla nadograditi sustav baterijom i iskoristiti prednosti koje ona pruža”, ističe Volarić.

Prije ulaganja potrebno je analizirati postojeću elektranu, način potrošnje i očekivane koristi. Tako se može utvrditi koja je oprema potrebna i je li nadogradnja tehnički i financijski opravdana.

Koliki je kapacitet baterije potreban kućanstvu?

Ne postoji univerzalan kapacitet baterije koji odgovara svakoj kući. Odabir ovisi o ukupnoj potrošnji električne energije, dnevnom rasporedu korištenja uređaja, veličini solarne elektrane i navikama ukućana.

„Svako kućanstvo ima drukčiji profil potrošnje. Tijekom dana potrošnja može biti relativno stabilna, a kada se ljudi vrate s posla, počnu kuhati i koristiti ostale uređaje, potrošnja energije raste”, objašnjava Volarić.

Zato bateriju nije dovoljno odabrati samo prema površini kuće ili broju članova obitelji. Potrebno je analizirati koliko kućanstvo troši tijekom dana, koliko tijekom večeri i noći te koliko energije elektrana može proizvesti i ostaviti na raspolaganju za pohranu.

„Na temelju dnevnog profila i ukupne potrošnje energije možemo izračunati odgovarajući kapacitet solarne elektrane i baterije kako bi sustav maksimalno koristio vlastitu energiju i imao minimalnu potrebu za energijom iz mreže”, ističe Volarić.

Kao primjer navodi baterijski sustav kapaciteta 16 kWh, koji može zadovoljiti potrebe mnogih kućanstava. Međutim, taj kapacitet nije univerzalna preporuka: odgovarajuću veličinu baterije treba odrediti individualnim proračunom.

Gdje postaviti baterijski sustav?

Za ugradnju baterijskog sustava važan je i odabir odgovarajućeg mjesta. Prostor mora zadovoljavati uvjete koje propisuje proizvođač, uključujući dopuštene temperature i zaštitu od vanjskih utjecaja.

„Preporuka je bateriju postaviti u prostoriju koja nije pretopla. Treba izbjegavati tavane koji tijekom ljeta mogu biti prilično vrući, ali i mjesta izložena smrzavanju, kiši i drugim vremenskim utjecajima”, savjetuje Volarić.

Pojedini sustavi imaju dodatnu zaštitu od niskih temperatura. Prema informacijama iz razgovora, predstavljeni baterijski sustav proizvođača Dyness ima ugrađeno grijanje baterije, koje olakšava rad u hladnijim uvjetima.

Bez obzira na dodatnu opremu, mjesto ugradnje mora odgovarati deklariranim uvjetima rada, sigurnosnim zahtjevima i uputama proizvođača.

O čemu ovisi isplativost baterije?

Glavna prednost baterijskog sustava jest mogućnost da se veći dio vlastite proizvedene energije iskoristi unutar kućanstva. Umjesto da se sav višak odmah preda mreži, dio se pohranjuje za razdoblja u kojima bi inače bilo potrebno preuzimati električnu energiju iz mreže.

Takav način korištenja može povećati energetsku samostalnost doma, ali ne znači da je baterija jednako isplativa svakom korisniku. Na isplativost utječu cijena baterije i ugradnje, njezin vijek trajanja, iskoristivi kapacitet, profil potrošnje te uvjeti obračuna preuzete i predane električne energije.

Volarić primjećuje da interes za pohranu energije raste, osobito zbog veće pozornosti koju kućanstva posvećuju troškovima električne energije.

Prije ulaganja zato treba usporediti stvarne viškove solarne proizvodnje s potrošnjom u razdobljima kada elektrana proizvodi malo ili uopće ne proizvodi. Na temelju tih podataka može se odabrati sustav koji odgovara potrebama kućanstva i procijeniti očekivana korist.