Οι αντλίες θερμότητας είναι μηχανές που αντλούν θερμότητα από τον αέρα ή το έδαφος, και την αποδίδουν στο νερό της εγκατάστασης θέρμανσης. Καταναλώνουν ηλεκτρικό ρεύμα σε μικρό ποσοστό, αφού το μεγαλύτερο ποσό ενέργειας παρέχεται δωρεάν απο τον αέρα. Το ποσό της θερμότητας που παρέχεται ΔΩΡΕΑΝ απο το περιβάλλον, μπορεί φτάσει και το 80%.
Όταν η θερμότητα παρέχεται απο το έδαφος, η αντλία θερμότητας ονομάζεται γεωθερμική. Όταν πηγή θερμότητας είναι ο αέρας του περιβάλλοντος, τότε αναφερόμαστε σε αερόθερμη αντλία θερμότητας.
Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να συνδεθούν με όλα τα υφιστάμενα συστήματα θέρμανσης, με την προϋπόθεση ότι έχει γίνει σωστή επιλογή, εγκατάσταση και ρύθμιση, λαμβάνοντας υπόψη και τις ανάγκες του χρήστη. Οι εξωτερικές μονάδες μπορούν να τοποθετηθούν σε οποιαδήποτε θέση, αρκεί να υπάρχει επαρκής αερισμός, ακόμα και σε μπαλκόνι.
Η επιλογή της θέσης της αντλίας θερμότητας είναι εξίσου σημαντική με όλα τα στάδια επιλογής και εφαρμογής της.
Ο σύντομος κανόνας που πάντα αναφέρω είναι: Να αναπνέει ελεύθερα αλλά να είναι κατά το δυνατόν προστατευμένη.
Πρέπει λοιπόν να ΜΗΝ τοποθετείται:
1. Σε μη αεριζόμενους χώρους, ΟΣΟ ΜΕΓΑΛΟΙ και άν είναι (υπόγεια, σοφίτες, πατάρια).
2. Πανταχόθεν εκτεθειμένες σε ανεμόπτωση (ταράτσες).
3. Σε ύψος που δε θα σκεπαστεί απο χιόνι ή νερό. (στη χιονοθύελλα στο Πήλιο, το χιόνι σε ορισμένα σημεία έφτασε τα 80 cm).
Η αντλία θερμότητας στηρίζει τη λειτουργία της στην "άντληση" θερμότητας από ένα μέσο, που στην πλειοψηφία των οικιακών εφαρμογών είναι ο ατμοσφαιρικός αέρας. Ο αέρας εξαναγκάζεται από τον ανεμιστήρα της αντλίας θερμότητας να περάσει από το στοιχείο της (εξατμιστής). Έτσι εισέρχεται με θερμοκρασία Τ1 και εξέρχεται με θερμοκρασία Τ2 όπου Τ2<Τ1. Πόσο μικρότερη; ανάλογα με το φορτίο. Ας υποθέσουμε ότι ο αέρας έχει θερμοκρασία Τ1=2 βαθμούς κελσίου. Η έξοδος του θα είναι πχ -3 βαθμούς κελσίου.
Να θυμίσουμε εδώ ότι ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει νερό σε αέρια φάση (υγρασία). Λόγω της ψύξης του αέρα μέχρι το σημείο δρόσου (dew point), το νερό μεταβαίνει απο την αέρια στην υγρή φάση, κάνοντας το στοιχείο της αντλίας θερμότητας να μοιάζει "ιδρωμένο".
Απο την παραπάνω περιγραφή, βλέπουμε ότι έχουμε νερό σε υγρή φάση και σε θερμοκρασία πλησίον του σημείου πήξης του. Για το λόγο αυτό εμφανίζεται πάγος, ο οποίος έχει θερμομονωτικές ιδιότητες (igloo). Η μονάδα αναγκάζεται να διακόψει τη λειτουργία της, να αντιστρέψει τον ψυκτικό κύκλο και να προσπαθεί να αντλήσει θερμότητα από το χώρο μας για να απομακρύνει τον πάγο από την εξωτερική μονάδα και να επανέλθει στη λειτουργία θέρμανσης. Η παραπάνω διαδικασία περιγράφεται ως κύκλος απόψυξης (defrost).
Η τοποθέτηση της μονάδας σε θέσεις όπως οι τρεις που προανέφερα μεγαλώνουν τα διαστήματα απόψυξης, οδηγούν σε αύξηση κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, πρόωρη φθορά της μονάδας και χαμηλής ποιότητας θέρμανσης με διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Τα παραπάνω είναι πιο έντονα σε χαμηλής ποιότητας μονάδες, όπου λόγω χαμηλής απόδοσης, εσφαλμένου αλγόριθμου ηλεκτρονικού ελέγχου και κακού σχεδιασμού εξατμιστή και ανεμιστήρα, τα διαστήματα απόψυξης έχουν μεγάλη διάρκεια και μπορούν να οδηγήσουν ακόμα και σε παύση λειτουργίας.
Η επιλογή της ισχύος (σύνηθως μετριέται σε Kw), εξαρτάται απο τους εξής παράγοντες:
1.Θερμικές απώλειες χώρου.
2.Συνεχόμενη ή διακοπτόμενη λειτουργία.
3.Σύστημα απόδοσης (ενδοδαπέδια, θερμαντικά σώματα, μονάδες αέρα-fan coils).
4.Γεωγραφική περιοχή εγκατάστασης.
Παραδείγματα εγκαταστάσεων φαίνονται στις φωτογραφίες που ακολουθούν:
Οι αντλίες θερμότητας πρέπει απαραίτητα να συντηρούνται μία φορά το χρόνο.
Η συντήρηση τους συνήθως περιλαμβάνει τα ακόλουθα:
- Έλεγχος διαρροών νερού.
- Έλεγχος διαρροών ψυκτικού ρευστού (φρέον).
- Έλεγχος ηλεκτρολογικών συνδέσεων.
- Καθαρισμός φίλτρου νερού επιστροφής.
- Καθαρισμός εξωτερικού στοιχείου.
- Μετρήσεις θερμοκρασιών, πιέσεων, ρευμάτων.
- Έλεγχος βάσης στήριξης.
- Έλεγχος πυκνωτών.
Εκτός από τα παραπάνω βασικά σημεία ελέγχου, μια εγκατάσταση μπορεί να απαιτεί επιπλέον ελέγχους, ανάλογα με το είδος της εγκατάστασης και τα έτη λειτουργίας.
Η συντήρηση της αντλίας θερμότητας είναι απαραίτητη για την πολυετή και αδιάκοπη λειτουργία της. Το σύστημα διατηρείται στο μέγιστο της απόδοσης του ενώ η πρόληψη βλαβών, περιορίζει το κόστος επισκευής τους.
