Αντλίες θερμότητας

Συντάχθηκε απο τον/την Αντώνη Σαχωλαρίδη | Δημοσιεύθηκε: 31/08/2012

Πολλές φορές έχω γράψει για τις αντλίες θερμότητας.
Πάντα έχω υποστηρίξει ότι η αντλία θερμότητας είναι η πιο οικονομική λύση και αυτό επειδή δεν μετατρέπει απλά μια μορφή ενέργειας σε άλλη.
Ένας λέβητας έχει ένα θάλαμο μέσα στον οποίο καίγεται κάποιο καύσιμο. Τι θα πει καύση; Θα πει ότι μια μορφή ενέργειας, η χημική, μετατρέπεται σε θερμική. Από αυτή τη θερμική ενέργεια της καύσης μόνο ένα ποσοστό 80 – 95% (με βάση την ανωτέρα θερμογόνο δύναμη) μεταφέρεται στο νερό θέρμανσης (το 95% αφορά λέβητες συμπύκνωσης).
Τι γίνεται με τις ηλεκτρικές σόμπες, τα ηλεκτρικά καλοριφέρ, τους ηλεκτρικούς λέβητες; Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική. Σε πάρα πολλές περιπτώσεις η μετατροπή αυτή μεταφράζεται σε 100% απόληψη της θερμότητας που παράγεται μέσα στον χώρο που θερμαίνουμε. Πράγματι, εδώ έχουμε μηδενικές απώλειες, αλλά ξεχνάμε τις απώλειες στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και στην μεταφορά και διανομή του.

Τι γίνεται όμως με τις αντλίες θερμότητας; Εδώ αντλούμε θερμότητα από το κρύο περιβάλλον, της αυξάνουμε τη θερμοκρασία και έτσι από 1Kwhe (ηλεκτρικής ενέργειας), παίρνουμε μέχρι και 4Kwht (θερμικής ενέργειας). Έχουμε δηλαδή 400% βαθμό απόδοσης. Υπάρχει σύγκριση; Εύλογο είναι πλέον το ερώτημα: Αφού είναι τόσο οικονομική στη λειτουργία της μια αντλία θερμότητας, γιατί τόσα χρόνια εξακολουθούμε να κατασκευάζουμε λέβητες και ηλεκτρικές σόμπες; Και για μεν τις ηλεκτρικές σόμπες υπάρχει η εξήγηση ότι καλύπτουν ειδικές ανάγκες (τοπική θέρμανση, με χαμηλό κόστος και σε σημεία που άλλη θέρμανση είναι αδύνατη).
Για το γενικότερο θέμα η απάντηση είναι η εξέλιξη της τεχνολογίας και το κόστος.
Προσέξτε, αν σήμερα εφευρισκόταν η έγχρωμη τηλεόραση, μια αρχαία συσκευή των 17 ή 21”, βάρους πολλών κιλών και τεραστίου βάθους θα κόστιζε ίσως και 5000 ευρώ. Σήμερα έχουμε επίπεδες συσκευές των 50”, υψηλής ευκρίνειας, πανάλαφρες με κόστος μερικών εκατοντάδων ευρώ.
Όταν πρωτοκατασκευάστηκαν οι αντλίες θερμότητας δεν κόστιζαν μόνον πολύ περισσότερο από σήμερα αλλά ταυτόχρονα δεν μπορούσαν να παράγουν ζεστό νερό πάνω από 40-45°C ούτε να λειτουργήσουν με εξωτερική θερμοκρασία κάτω από 7°C χωρίς βοήθεια από ηλεκτρικές αντιστάσεις. Δηλαδή για κάτω από 7°C εξωτερική θερμοκρασία η απόδοση έπεφτε στο 100 – 200% (από το 300% περίπου που ήταν η τότε απόδοση). Επί πλέον ήταν απαραίτητη η χρήση ενδοδαπέδιας θέρμανσης ή FCU.
Ακόμη και στα μικρά μοντέλα αέρα – αέρα (split system), θυμηθείτε τι πληρώνατε για μια συσκευή 12000 BTU, τι κατανάλωση είχε το 1985 και πόση μικρότερη κατανάλωση έχει μια σημερινή συσκευή, πάλι 12000 BTU, τύπου Inverter και πόσο λίγο κοστίζει, πλέον.Τι άλλαξε στην τεχνολογία; Πρώτον, καταργήθηκε το γνωστό τότε “Freon 22”, που καταστρέφει το όζον. Το νέο Freon λειτουργεί σε πολύ χαμηλότερες και υψηλότερες θερμοκρασίες από το παλαιό. Παλαιά κάτω από τους 5°C (εξωτερικά), η εσωτερική μονάδα χρησιμοποιούσε μια βοηθητική αντίσταση γιατί το Freon ήταν χλιαρό.
Τέτοιες λύσεις υπάρχουν πλέον σε μουσεία ή σε κάποια πολύ παλιά κτίρια.
Δεύτερον, βελτιώθηκε πολύ η ποιότητα των συμπιεστών και των κινητήρων τους. Η τεχνολογική επανάσταση των κινητήρων inverter είναι κάτι πολύ σοβαρό που έγινε δυνατό μόνον χάρη στην καθημερινή εξέλιξη των ηλεκτρονικών.
Η τρίτη και μεγαλύτερη επανάσταση είναι στις μεθόδους παραγωγής. Κάποτε μια τέτοια επανάσταση του Henry Ford έκανε το αυτοκίνητο από είδος κατάλληλο μόνον για τους εκατομμυριούχους, προϊόν που απευθυνόταν σε κάθε εργάτη. Η αύξηση της ζήτησης και οι επενδύσεις σε νέα πιο αυτοματοποιημένα εργοστάσια, μείωσε σταδιακά το κόστος με αποτέλεσμα νέα αύξηση της ζήτησης, νέες επενδύσεις, νέες μειώσεις τιμών. Τώρα πια δεν προσπαθούν τα εργοστάσια να φτιάξουν μόνον ένα αξιόπιστο προϊόν αλλά να φτιάξουν και προϊόντα διακοσμητικά του χώρου. Τόσο έντονος είναι ο ανταγωνισμός.
Η τέταρτη μεγάλη πρόοδος είναι το γεγονός ότι ενώ η προσπάθεια ξεκίνησε από τις πολύ μικρές μονάδες αέρα – αέρα, τις τόσο διαδεδομένες μονάδες split, επεκτάθηκε και σε μεγάλες μονάδες κεντρικού κλιματισμού, τύπου αέρα- νερού, νερού – αέρα και νερού – νερού (πρώτη η εξωτερική και δεύτερη η εσωτερική μονάδα).
Έτσι στις μεγάλες μονάδες παραγωγής ζεστού νερού το όριο έχει ανέβει πάνω από τους 55- 60°C με αποτέλεσμα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και με κοινά σώματα. Έχουμε και την ανάπτυξη της γεωθερμίας που όλα μαζί αυξάνουν φοβερά και τον βαθμό απόδοσης πάνω από το 400%.
Όλη η μέχρι σήμερα πρόοδος με κάνει πολύ αισιόδοξο για το μέλλον των αντλιών θερμότητας. 
Στοιχηματίζω ότι σε 10-15 χρόνια οι αντλίες θερμότητας θα έχουν κυριαρχήσει.
http://www.ydravlikos.gr