izboljšan sistem ogrevanja s pomočjo sončnih kolektorjev in

ICES

VIŠJA STROKOVNA ŠOLA

Diplomsko delo višješolskega strokovnega študija

Program: Strojništvo

Modul: Energetika

IZBOLJŠAN SISTEM OGREVANJA S

POMOČJO SONČNIH KOLEKTORJEV IN

TOPLOTNE ČRPALKE

Mentorica: dr. Maja Rotar, univ. dipl. inž. str. Kandidat: Aleš Jurič

Lektorica: Ana Peklenik, prof. slov.

Ljubljana, junij 2015

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici dr. Maji Rotar za strokovno pomoč in svetovanje pri

izdelavi diplomske naloge.

Zahvaljujem se tudi lektorici Ani Peklenik, ki je mojo diplomsko nalogo jezikovno in

slovnično pregledala.

IZJAVA

»Študent Aleš Jurič izjavljam, da sem avtor tega diplomskega dela, ki sem ga

napisal pod mentorstvom dr. Maje Rotar.«

»Skladno s 1. odstavkom 21. člena Zakona o avtorski in sorodnih pravicah

dovoljujem objavo tega diplomskega dela na spletni strani šole.«

Dne _____________ Podpis: __________________

POVZETEK

V diplomskem delu je predstavljen izboljšani sistem ogrevanja sanitarne in

ogrevalne vode s pomočjo sončnih kolektorjev in toplotne črpalke. Problem

današnjega ogrevanja je onesnaževanje planeta in previsoki stroški ogrevanja na

fosilna goriva in druge energente. Predstavljeni so trije primeri sistemov za

ogrevanje individualne hiše. V prvem primeru gre za uporabo sončnih kolektorjev,

torej je ogrevanje vezano samo na sonce. V drugem primeru je izbrana hiša s

toplotno črpalko, kjer je ogrevanje vezano na prenos toplote s pomočjo delovnega

medija. Tretji primer pa je kombinacija prvih dveh sistemov, torej izboljšani sistem

solarnega ogrevanja in toplotne črpalke. Predstavljeno je moderno ogrevanje s

pomočjo obnovljivih virov energije, ki ima manjšo porabo energije in manjše stroške

za ogrevanje v primerjavi s klasičnim sistemom ogrevanja. Izbrani pa sta tudi dve

lokaciji postavitve hiše. Prva stoji v Ljubljani kot glavnem mestu in urbanem

središču. Druga lokacija pa je Portorož, mesto z največ sonca na leto. Prikazane so

tudi izboljšave sistema toplotne črpalke in kolektorjev ter njuna izraba odvečne

energije oziroma toplote v poletnih mesecih.

KLJUČNE BESEDE

Toplotna črpalka, sončni kolektorji, ogrevanje, kombinirano ogrevanje

ABSTRACT

In my Diploma I presented a better system of heathing water by solar collector and

heat pump. The problem of todays heathing is too much polution and too expensive

heathing on fosil fuels and other energy. I presented three examples. In first case is

a house with solar collectors which uses sun for heath. In second case the house

has heath pump where heath goes from one media to another. In third case there is

a combination between the previous two so improved system between the solar

collector and heath pump. I presented modern heating with help of renewable

sources with smaller energy consumption and less expens of payment for heathing.

What kind of improvement are induviduals and combined heathing. I chose two

locations examples of houses. One location in Ljubljana capital city. Second location

Portorož because it has the most sun per year. The solutions are shown and

consumption of excess energy is solved throught summer months.

KEYWORDS

Heath pump, solar collectors, heathing, combined heathhing

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................................... 1 1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA ................................................................... 1 1.2 CILJ NALOGE ............................................................................................ 2 1.3 PREDSTAVITEV IZBRANIH LOKACIJ ....................................................... 2 1.4 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE ............................................................... 2

2 SISTEM SONČNIH KOLEKTORJEV IN TOPLOTNIH ČRPALK ........................ 3 2.1 SONČNI KOLEKTORJI .............................................................................. 4

2.1.1 PLOŠČATI KOLEKTORJI ................................................................... 4 2.1.2 VAKUUMSKI CEVNI KOLEKTORJI .................................................... 5

2.2 TOPLOTNE ČRPALKE .............................................................................. 8 2.2.1 TOPLOTNA ČRPALKA ZRAK/VODA .................................................. 8 2.2.2 TOPLOTNA ČRPALKA ZEMLJA/VODA ............................................ 10 2.2.3 TOPLOTNA ČRPALKA VODA/VODA ............................................... 12

3 PREDSTAVITEV MODELA HIŠE .................................................................... 14 3.1 MODEL HIŠE ........................................................................................... 16 3.2 MODEL HIŠE S SONČNIMI KOLEKTORJI .............................................. 17

3.2.1 MODEL HIŠE S SONČNIMI KOLEKTORJI V LJUBLJANI ................ 18 3.2.2 MODEL HIŠE S SOLARNIMI KOLEKTORJI V PORTOROŽU .......... 21

3.3 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO ................................................. 21 3.3.1 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO V LJUBLJANI .................... 21 3.3.2 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO V PORTOROŽU ............... 25

3.4 MODEL HIŠE S SOLARNO TOPLOTNO ČRPALKO ............................... 25 4 PRENOVA SISTEMOV ................................................................................... 27

4.1 IZBOLJŠAVE SONČNIH KOLEKTORJEV ............................................... 27 4.2 IZBOLJŠAVE TOPLOTNE ČRPALKE ...................................................... 27 4.3 IZBOLJŠAVE SOLARNE TOPLOTNE ČRPALKE .................................... 28 4.4 IZBOLJŠAN SISTEM PRIMERJAVA ........................................................ 28

5 ZAKLJUČKI ..................................................................................................... 29 5.1 OCENA UČINKOV ................................................................................... 29 5.2 POGOJI ZA UVEDBO .............................................................................. 29 5.3 MOŽNOST NADALJNEGA RAZVOJA ..................................................... 30

LITERATURA IN VIRI ............................................................................................ 31

Kazalo slik

Slika 1: Ploščati kolektor .......................................................................................... 5 Slika 2: Vakuumske cevi z neposrednim pretokom ................................................... 6 Slika 3: Sestavljene vakuumske cevi v sistem .......................................................... 6 Slika 4: »Heat pipe« vakuumski cevni kolektorji ....................................................... 7 Slika 5: Zunanja namestitev vakuumskih kolektorjev ................................................ 7 Slika 6: Shema toplotne črpalke zrak/voda ............................................................... 8 Slika 7: Toplotna črpalka zrak/voda – sistem zunanje in notranje enote ................... 9 Slika 8: Sanitarna toplotna črpalka zrak/voda ........................................................... 9 Slika 9: Toplotna črpalka zrak/voda sanitarna voda inštalacija v prostoru ............... 10 Slika 10: Zemeljski kolektor – vodoravni sistem ...................................................... 11 Slika 11: Zemeljski cevni kolektor ........................................................................... 11 Slika 12: Sistem toplotne črpalke z geosondo ........................................................ 12 Slika 13: Toplotna črpalka voda/voda ..................................................................... 13 Slika 14: Tloris modela hiše .................................................................................... 14 Slika 15: Tloris modela hiše s sončni kolektorji ....................................................... 15 Slika 16: Tloris modela hiše s toplotno črpalko ....................................................... 15 Slika 17: Tloris modela hiše s solarno toplotno črpalko .......................................... 16 Slika 18: Shema solarnega sistema ....................................................................... 18 Slika 19: Solarni sistem Watt .................................................................................. 20 Slika 20: Solarna toplotna črpalka Sonnenkraft ...................................................... 26

Kazalo tabel

Tabela 1: Energijsko število objekta ....................................................................... 17 Tabela 2: Tehnični podatki solarnega sistema ........................................................ 19 Tabela 3: Zunanja enota toplotne črpalke s podatki ................................................ 22 Tabela 4: Notranja enota toplotne črpalke s podatki ............................................... 23 Tabela 5: Rezervoar za toplotno črpalko s podatki ................................................. 24 Tabela 6: Izračun letne porabe energije v Ljubljani ................................................. 24 Tabela 7: Izračun letne porabe energije v Portorožu .............................................. 25

ICES – Višja strokovna šola Diplomsko delo višješolskega strokovnega študija

Aleš Jurič: Izboljšan sistem ogrevanja s pomočjo sončnih kolektorjev in toplotne črpalke stran 1 od 33

1 UVOD Energija je življenje in življenje, ki želi biti učinkovito, mora temeljiti na razvoju.

Uporaba energije je prepuščena nam, mi odločamo o tem, kakšni potrošniki bomo in

za kakšno uporabo energije se bomo odločili. Predvsem pa se moramo zavedati, da

prekomerna uporaba energije slabša zrak, vodo in rastlinje na našem planetu. Kljub

višjim finančnim vložkom moramo varovati prihodnost, tako da se čedalje bolj

nagibamo k alternativnim virom energije, predvsem okolju prijaznejšim sistemom.

Največ energije porabi človeštvo prav za ogrevanje vode in na srečo se ravno pri

teh sistemih razvoj hitro izboljšuje in nadgrajuje. Z izboljšavami na toplotnih sistemih

lahko privarčujemo in ne škodujemo naravi v tolikšni meri.

Države EU v svojih zakonih in predpisih o varčevanju z energijo dajejo prednost

večjem deležu ogrevanja s pomočjo biomase, toplotnih črpalk in solarnih sistemov, s

katerimi najlažje izboljšamo že dotrajane sisteme ter pripomoremo k manjšemu

izpustu toplogrednih plinov, pri katerih se razmere zelo hitro poostrujejo.

Za lepšo prihodnost moramo poskrbeti mi sami, tako da je namen diplomske naloge

predstaviti nekaj rešitev pri varčevanju z energijo, zmanjšanju stroškov ogrevanja in

ohranjanju našega okolja.

1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA

V diplomski nalogi predstavljamo problem slabega ogrevanja pri individualnih

gradnjah. V Sloveniji so v zadnjih letih stroški ogrevanja postali previsoki. Plin in

kurilno olje se dnevno dražita, njun delež pri ogrevanju pa v Sloveniji znaša preko tri

četrtine (Novi ogrevalni sistemi, 2007).

Novejše gradnje imajo že izboljšane sisteme ogrevanja in tudi izolacija novejših

objektov je boljša, kar pripomore k manjšim izgubam porabljene energije. Starejše

gradnje še vedno plačujejo za ogrevanje veliko več kot modernejše, energetsko

učinkovitejše zgradbe. Novi zakoni zahtevajo vedno večje zmanjšanje porabe in

varčnejšo rabe energije. Investicije v boljše ogrevalne sisteme so vedno boljša

naložba za kasnejše sprejemljivejše stroške. V starejših objektih bi morali prenoviti

sisteme ogrevalnih naprav in izboljšati učinkovitost toplotne zaščite zgradbe.

Ogrevalna tehnika se v zadnjih dveh desetletjih zelo izboljšuje in širi, novejši sistemi

se dnevno spreminjajo in dodelujejo. Izboljšana je tudi alternativa ogrevalnih

sistemov, k vsakemu sistemu lahko dodamo na primer solarno tehniko ali toplotno

črpalko. Tudi izboljšava izolacije je ena od možnosti za zmanjševanje uhajanja

porabljene energije, novejša okna in tako naprej.



1.2 CILJ NALOGE

Cilj diplomske naloge je predstavitev sistema za zmanjšanje visokih stroškov

ogrevanja s pomočjo toplotne črpalke in sončnih kolektorjev, katerih namen je

predvsem zmanjšana poraba neobnovljivih virov, izboljšana uporaba obnovljivih

virov energije, predvsem pa manjši izpust toplogrednih plinov v okolje, boljši razvoj

takšnih sistemov in skrb za okolje.

Drugi cilj diplomske naloge je predstaviti moderne sisteme čim večji populaciji,

prepričati ljudi v zmanjšanje stroškov in povečati njihovo skrb do okolja, saj za

ogrevanje vode porabijo veliko sredstev, ker ne poznajo alternativnih sistemov.

1.3 PREDSTAVITEV IZBRANIH LOKACIJ

Lokaciji, ki sta bili izbrani za primerjavo, sta Ljubljana in Portorož; Ljubljana kot

glavno mesto z največ prebivalci, Portorož pa zaradi največ sončnih dni na leto.

Portorož ni bil v letu 2013 le najbolj osončen kraj, ampak je imel tudi največ jasnih

dni – 81, povsem oblačnih dni pa je bilo 94. V Ljubljani je bilo jasnih dni 40. Za

objekt pa smo izbrali model atrijske hiše s 100 m2 površine, torej 240 m3

prostornine. Oba objekta imata dvokapno streho s kotom 45°, ena polovica strehe

gleda na južno, druga pa na severno stran.

1.4 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE

Izbrana tema temelji na teoretičnih zapisih, ki izhajajo s spleta in zbrane literature. V

diplomskem delu smo se držali teoretičnih osnov ter uporabili strokovno literaturo.

Ker je konkurence veliko, so uporabljeni samo nekateri podatki. Omejitev

teoretičnega dela je, da sta modela hiš namišljena. Praktični del pa bo povzetek že

narejenih sistemov v podobnih zgradbah.



2 SISTEM SONČNIH KOLEKTORJEV IN TOPLOTNIH ČRPALK

Sistemi s sončnimi kolektorji se imenujejo tudi termične solarne naprave. Iz tega

imena lahko sklepamo, da gre za naprave, namenjene proizvodnji toplote. V

diplomski nalogi sta opisani dve vrsti kolektorjev, vakuumski in ploščati. Način

delovanja teh dveh sistemov je relativno enostaven, saj ga lahko ponazorimo tudi z

vrtno cevjo za vodo. Cev postavimo na sonce, kjer se segreje in s tem tudi voda v

njej. Na podoben način delujejo tudi sončni kolektorji, kjer sončno sevanje vpliva na

gretje vode. Lahko uporabimo tudi zaključne sisteme, kjer kolektor dogradimo k

drugim sistemom gretja, kot so kotli na plin, olje, drva ali elektriko. V tem primeru

ogreto vodo hranimo v zalogovniku, od koder jo pošiljamo naprej po sistemu.

Toplotne črpalke delujejo po principu izkoriščanja okoliške toplote, torej toplote iz

zraka, podtalnice ali zemlje, vendar za svoje delovanje porabijo tudi nekaj električne

energije. Zanimivost tega sistema je, da lahko deluje tudi pri negativnih

temperaturah. Toplotna črpalka deluje po principu hladilnika, vendar v obratni smeri.

Princip delovanja temelji na tehnični zasnovi kompresorja, s pomočjo katerega

hladilno sredstvo kroži po krogotoku zračnega in vodnega prenosnika toplote. Ko

hladivo preide zračni prenosnik, prevzame toploto okoliškega zraka, nato pa hladivo

s pomočjo kompresorja dvignemo na višji temperaturni nivo, kjer svojo energijo

preko vodnega prenosnika toplote odda v ogrevalni tokokrog vode, ki kroži v

ogrevalnem sistemu za centralno ogrevanje. Električna energija, potrebna za pogon

kompresorja, predstavlja le pribl. četrtino (20–30 %) končne količine energije. Iz

okolice torej pridobimo 70–80 % energije. S toplotno črpalko zrak/voda lahko

ogrevamo vodo do pribl. 60 °C (povzeto po: http://www.elektricno-ogrevanje.si/).

Poznamo črpalke, ki delujejo glede na zunanjo vrsto virov toplote:

zunanji zrak, ki deluje na zrak zunanje okolice,

odpadni zrak, ki je že bil porabljen in ogret,

zemlja in njena temperatura,

podtalnica in črpanje podtalnice, ki ima neko določeno temperaturo,

površinska voda z izkoriščanjem reke, jezera ali tudi morja na določeni

globini, kjer je dokaj konstantna temperatura,

geosonda, ki deluje s pomočjo vrtine 40–100 m pod zemljo.

Kombinacija oziroma sistem toplotne črpalke in sončnih kolektorjev se imenuje

solarna toplotna črpalka. Ima veliko prednosti in ne potrebuje drugega sistema

ogrevanja. Deluje brez kurilnega olja, plina in ostalih energentov, ki potrebujejo

dimnik, rezervoar za gorivo, stroške priključitve zemeljskega plina in tako naprej. Za

sistem potrebujemo samo toplotno črpalko, sončne kolektorje, elektroniko in



napeljave. Tak sistem je možno vgraditi tudi v starejše hiše, potrebujemo samo

neposredno sončno svetlobo in elektriko.

2.1 SONČNI KOLEKTORJI 2.1.1 PLOŠČATI KOLEKTORJI Najbolj razširjeni so ploščati kolektorji (Slika 1), ki vsebujejo ploščate elemente za

pridobivanje toplotne energije. Izdelani so iz gladke, rahlo valovite aluminijaste ali

bakrene pločevine. Ves sistem v ohišju je izdelan iz aluminija ali pocinkane jeklene

pločevine, lahko pa ga nadomesti tudi umetna masa oziroma snov, ki ni občutljiva

na sončno ultravijolično sevanje. Pokrov sistema je izdelan iz visoko prosojnega

stekla, zadnji del pa je oblečen v toplotno izolacijo, da je izguba energije čim

manjša. Vsi absorberji so povezani s sistemom v hiši. Po ceveh sistema ne teče le

voda, ampak tudi dodano sredstvo proti zamrzovanju. Omenjeni kolektorji so veliki

od 2 do 3 m2 in so zaradi enostavnega sistema cenovno ugodni.

Slabosti teh kolektorjev so predvsem velike izgube v hladnejših obdobjih, kjer iz

zgornje steklene strani izhaja slabo zadržana toplota. Druga slabost je njihova

velikost in masa, saj je namestitev na streho pogojena z že prej nameščeno

konstrukcijo za držanje samega kolektorja. Tudi strošek dviganja ter namestitve na

streho je kar precejšen. Tretja slabost je počasna odzivnost ogrevanja. Hitrih

sprememb vremena, značilnih za današnji čas, kolektorji ne izkoristijo dovolj dobro

in ne dosegajo želenih maksimalnih temperatur oziroma želene zajete količine

sončne svetlobe. Pozitivna pri ploščatih kolektorjih pa je nizka cena in enostavno

delovanje sistema.



Slika 1: Ploščati kolektor

(Vir: http://www.biotherm.si/cms/node/100)

2.1.2 VAKUUMSKI CEVNI KOLEKTORJI

Vakuumski cevni kolektorji imajo izboljšan sistem proti zgubljanju energije, kar

pomeni, da so toplotne izgube majhne oziroma neznatne. Delujejo po vakuumskem

principu. Absorbna cev se nahaja v vakuumsko zaprtih steklenih ceveh in te so

priklopljene druga na drugo. Med seboj se povezujejo ter tvorijo kolektorsko enoto.

Ta princip delovanja ima boljši izkoristek, lažje doseže višjo temperaturo in deluje

tudi pri nižji stopnji osončenosti. Prednost takega sistema je večja učinkovitost, s

čimer je lahko tudi površina samega kolektorja manjša.

Sončne kolektorje delimo na:

vakuumske cevi z neposrednim pretokom (Slika 2), kjer se tekočina pretaka

iz ene cevi v drugo, kot pri ploščatem kolektorju, in tako tvori svoj tokokrog

(Slika 3);

vakuumski cevni kolektorji, kjer vsaka cev tvori svoj tokokrog. Tu se zaradi

sončne energije tekočina upari v kondenzatorju zgoraj in odda toploto v

tokokrog. Kondenzator je nameščen na zgornjem delu cevi. Ta sistem se

imenuje »heat pipe« (Slika 4). Namestitev na konzolo na strehi hiše prikazuje

Slika 5.



Slika 2: Vakuumske cevi z neposrednim pretokom


Slika 3: Sestavljene vakuumske cevi v sistem

(Vir: http://re-

eko.si/solarno_ogrevanje/sprejemniki_soncne_energije/vakuumski_sprejemnik_cpc

_12_18/)



Slika 4: »Heat pipe« – vakuumski cevni kolektorji


Slika 5: Zunanja namestitev vakuumskih kolektorjev

(Vir: http://www.bioplanet.si/tipi-soncnih-kolektorjev)



2.2 TOPLOTNE ČRPALKE

2.2.1 TOPLOTNA ČRPALKA ZRAK/VODA

Toplotna črpalka zrak/voda deluje na principu izkoriščanja toplote ogretega zraka v

prostoru ali zraka iz okolice in s to toploto ogreje vodo za nadaljnjo uporabo. Na

izhodni strani toplotne črpalke, torej na delu, kjer odvajamo v okolico že porabljen

zrak, je ta ohlajen. Uporabimo ga lahko za hlajenje kakšnega prostora ali pa ga

odvedemo iz hiše v okolico. Taka toplotna črpalka je najpreprostejši sistem

pridobivanja toplote iz okolice. Njena slabost je, da pozimi, kadar potrebujemo

največ toplote, potrebuje veliko energije za napajanje same sebe. To pomeni, da

ima nižji izkoristek in da je poraba električne energije višja. Sicer pa takšna črpalka

deluje tudi krepko pod lediščem, le strošek napajanja (porabe električne energije) je

malo večji zaradi grelcev zunanje enote toplotne črpalke. Shematično je toplotna

črpalka zrak/voda z glavnimi sestavnimi deli prikazana na Slika 6: Shema toplotne

črpalke zrak/voda, Slika 7 pa prikazuje postavitev zunanje in notranje enote.

Slika 6: Shema toplotne črpalke zrak/voda

(Vir: http://www.elter.si/visokotemperaturna-toplotna-crpalka-daikin-altherma-ht)



Slika 7: Toplotna črpalka zrak/voda – sistem zunanje in notranje enote

(Vir: http://www.elter.si/toplotne-crpalke-daikin-altherma)

Poznamo tudi toplotno črpalko zrak/voda, ki nima zunanje enote (Slika 8: Sanitarna

toplotna črpalka zrak/voda inSlika 9: Toplotna črpalka zrak/voda sanitarna voda

inštalacija v prostoru). Takšne toplotne črpalke uporabljamo za nizkotemperaturno

pridobivanje tople vode. Največkrat jo uporabimo za gretje sanitarne vode. Princip

delovanja je enak kot pri toplotni črpalki zrak/voda z zunanjo enoto, njena prednost

pa je, da zavzame manj prostora. Iz okolice, kamor jo postavimo, črpa zrak,

katerega energijo izkoristimo za ogrevanje vode. Največkrat takšno toplotno črpalko

postavimo v garažo, kurilnico, delavnico in podobno. Hladen zrak pa lahko

uporabimo za hlajenje drugega prostora ali pa ga speljemo iz objekta.

Slika 8: Sanitarna toplotna črpalka zrak/voda

(Vir: http://www.dnevnik.si/dom/energija/toplotne-crpalke-za-ogrevanje-sanitarne-

vode#)nalov)

http://www.dnevnik.si/dom/energija/toplotne-crpalke-za-ogrevanje-sanitarne-vode#)nalov

http://www.dnevnik.si/dom/energija/toplotne-crpalke-za-ogrevanje-sanitarne-vode#)nalov



Slika 9: Toplotna črpalka zrak/voda sanitarna voda inštalacija v prostoru

(Vir: http://www.tersus.si/toplotna-crpalka-atlantic-explorer-za-ogrevanje-sanitarne-

vode-200-l) 2.2.2 TOPLOTNA ČRPALKA ZEMLJA/VODA Zemeljske toplotne črpalke delujejo po principu cevnega sistema, zakopanega v

zemljo, ki ima skozi celo leto konstantno temperaturo 8–10 °C. Taka temperatura je

zadostna za delovanje same toplotne črpalke brez dodatnega kotla. Poznamo tri

načine pridobivanja toplote iz zemlje.

Zemeljski kolektor, ki je postavljen vodoravno (Slika 10: Zemeljski kolektor –

vodoravni sistem). V njem se pretaka voda in protizamrznitveno sredstvo

(najpogosteje glikol). Globina tega sistema se giblje nekje med 1 m do 1,5 m

pod zemljo. Pravilo, ki velja za takšen sistem, pa je, da naj bi bil vsaj dvakrat

večji kot sistem, ki ga imamo v objektu. Pri tem moramo upoštevati tudi

izolacijo objekta in strukturo zemlje oziroma tal.



Slika 10: Zemeljski kolektor – vodoravni sistem

(Vir: http://www.tehnohlad.si/zemlja.html)

Spiralni zemeljski kolektor deluje na enaki osnovi kot vodoravni, samo

postavitev cevi v tleh je zavita (Slika 11: Zemeljski cevni kolektor).

Slika 11: Zemeljski cevni kolektor

(Vir: http://gcs.gi-zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/PT295.htm)

Poznamo še vertikalni zemeljski kolektor ali geosondo. Tu voda z glikolom

potuje vertikalno v geosondo, kjer se segreva s pomočjo okoljskih kamnin.

http://www.tehnohlad.si/zemlja.html



Sonde položimo v vrtine, globoke od 40 do 100 metrov (Slika 12: Sistem

toplotne črpalke z geosondo). Temperatura zemlje na tej globini je

konstantna. V vrtino položimo dve cevi, dovodno in odvodno, ki sta povezani

v zanko. Med njima je injektivna cev, ki poskrbi za večanje toplotne

prevodnosti skozi geosondo. Pozitivno pri tem sistemu je, da deluje sam in

ne potrebujemo nobenega drugega energenta. Slaba stvar geosond pa je,

da moramo pridobiti dovoljenja za vrtino, dovoljenje za raziskavo podzemnih

voda, pa tudi dovoljenje za vrtanje same vrtine z nameščanjem sistema.

Slika 12: Sistem toplotne črpalke z geosondo

(Vir: http://www.viessmann.si/sl/eno_dvodruzinska_hisa/proizvodi/toplotne_crpalke/Toplo

tne_oerpalke.html) 2.2.3 TOPLOTNA ČRPALKA VODA/VODA Temperatura podtalnice je pribl. 10 °C. Toplotne črpalke izkoriščajo to toploto in

dosegajo najboljše rezultate. Ta sistem deluje po principu voda/voda. Zanj

potrebujemo dva vodnjaka, sesalnega in ponornega (Slika 13: Toplotna črpalka

voda/voda). Sesalni skrbi za dovajanje vode toplotni črpalki, ponorni pa sprejema

ohlajeno podtalnico. Stroški vgradnje so odvisni od globine podtalnice in pridobitev



dovoljenja za raziskavo podtalnih voda, ne smemo pa pozabiti še na samo izdelavo,

torej vrtanje vrtine. Pozitivna lastnost te toplotne črpalke je, da deluje po podobnem

principu kot geosonda, torej monovalentno, torej za delovanje ne potrebujemo

nobenega drugega sistema.

Slika 13: Toplotna črpalka voda/voda

(Vir: http://www.nibe.si/Ogrevanje-pohlajevanje_doma/Toplotne-crpalke-zemlja-

voda/Delovanje/Podtalnica/)



3 PREDSTAVITEV MODELA HIŠE Hiša, ki je predstavljena kot model, ima kvadraturo 100 m2. Postavljena je na dveh

lokacijah, in sicer v Ljubljani kot glavnem mestu ter v Portorožu, kjer je največ

sončnih dni na leto. Hiše je s slemenom (torej sredino strehe) postavljena v smeri

vzhod–zahod (Slika 14: Tloris modela hiše). Večja površina strehe je obrnjena v

smeri sever–jug. Streha ima naklonski kot 45°, vendar bodo solarni kolektorji

postavljeni pod kotom od 32° do 35° (Slika 15: Tloris modela hiše s sončni

kolektorji), kar je idealno za zbiranje sončne svetlobe. Notranja enota in zalogovnik

tople vode se nahajata v sprednjem jugozahodnem delu hiše, zunanja enota pa tik

pred hišo na podobnem položaju (Slika 16: Tloris modela hiše s toplotno črpalko).

Slika 14: Tloris modela hiše

(Lastni vir)



Slika 15: Tloris modela hiše s sončni kolektorji

(Lastni vir)

Slika 16: Tloris modela hiše s toplotno črpalko

(Lastni vir)



Sistem kombinacije toplotne črpalke in sončnih kolektorjev je postavljen na južni

strani hiše. Sončni kolektorji so na strehi, toplotna črpalka pa na desni strani hiše

pod streho. Zunanja enota toplotne črpalke je pred hišo na južni strani (Slika 17:

Tloris modela hiše s solarno toplotno črpalko).

Slika 17: Tloris modela hiše s solarno toplotno črpalko

(Lastni vir)

3.1 MODEL HIŠE

Hiša po tlorisu (Slika 14: Tloris modela hiše) sodi med objekte z energijskim

številom povprečne hiše, torej 100–150 kWh/m2. Poraba kurilnega olja za takšno

hišo znaša kar 10–15 l/m2 na letni ravni, če upoštevamo, da je 1 l kurilnega olja

enako 10 kWh (http://gcs.gi-zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/ PT13. htm).

Energijsko število hiše izračunamo, kot je opisano v nadaljevanju. Za izračun

potrebujemo letno porabo energije (Q) objekta. Potrebujemo tudi velikost objekta,

torej njegovo površino (A). Energijsko število (EK) objekta dobimo z enačbo, v kateri

porabo energije delimo s površino.

EK = Q/A

EK (energijsko število – kWh/m2)

Q (letna poraba energije – kWh)



A (površina objekta – m2)

Glede na porabo energije na kvadratni meter stanovanjske površine hiše delimo v

različne energijske razrede (Tabela 1: Energijsko število objekta).

Vrsta objekta Raba energije v kWh/m2 letno oziroma energijsko

število

Poraba kurilnega olja l/m2 stanovanja/leto

Zelo potratna hiša > 250 > 25

Potratna hiša 200–250 20–25

Povprečna hiša 150–200 15–20

Varčna hiša 100–150 10–15

Zelo varčna hiša 50–100 5–10

Hiša prihodnosti < 50 < 5

Upoštevano 1 liter kurilnega olja = 10 kWh

Tabela 1: Energijsko število objekta

(Vir: http://gcs.gi-zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/PT13.htm)

Izračun za model hiše (Slika 14: Tloris modela hiše): Predpostavimo, da je letna

poraba energija 1500 l kurilnega olja = 15000 kWh energije. Površina objekta je 100

m2 (hiša 10 x 10 m).

EK = Q/A

EK = (25000 kWh) / 100 m2

EK = 150 kWh/m2 letno

Tak objekt se ocenjuje kot povprečna hiša (Tabela 1: Energijsko število objekta), ki

ima energijsko število 150–200 kWh/m2. Poraba kurilnega olja je 15–20 l/m2 letno.

Pri takšnem sistemu je priporočljivo energetsko saniranje objekta.

3.2 MODEL HIŠE S SONČNIMI KOLEKTORJI Hiša s sončnimi kolektorji ima veliko boljši energetski izkoristek kot hiša brez

kakšnega modernega energetskega sistema. Za model hiše so izbrani vakuumski

sončni kolektorji, ker so bolj učinkoviti od ploščatih. Na območju Slovenije imamo

letno sončno sevanje med 1000 kWh in 1500 kWh na kvadratni meter. Na žalost je

ta energija na voljo samo v času od aprila do oktobra. Zimski čas pa ima na voljo

nekje od 200 kWh do 250 kWh na kvadratni meter. Glede na geografski položaj

lahko določimo razlike pri sončnem sevanju in njegovi energiji. Pomembna pa je tudi

meteorološka značilnost kraja kjer je objekt s sistemom postavljen

(http://meteo.arso.gov.si).

Sončni kolektor deluje po principu kombinacije z dodatnim ogrevanjem (olje, plin). V

sistemu je mešanica vode in glikola, ki se segreje in v solarnem bojlerju odda svojo

http://meteo.arso.gov.si/



toplotno energijo hladni vodi, ki od spodaj priteka v bojler (spodnji prenosnik

toplote). Če voda ni dovolj ogreta, jo dodatno segrejemo s kotlom, kar pomeni, da

voda, ki zapušča kotel, dodatno ogreje vodo v solarnem bojlerju (zgornji prenosnik

toplote) (Slika 18: Shema solarnega sistema).

Slika 18: Shema solarnega sistema

(Vir: http://www.plinar.si/soncni_kolektorji.html)

3.2.1 MODEL HIŠE S SONČNIMI KOLEKTORJI V LJUBLJANI

V Ljubljani je bila v letu 2014 povprečna temperatura 12,6 °C. Povprečna letna

maksimalna temperatura je bila 17,3 °C. Povprečna letna minimalna temperatura je

bila 8,6 °C. Trajanje sonca na letni ravni je bilo 1695,9 h. Povprečna letna oblačnost

je bila 68 %. Snežne odeje v letu pa je bilo 25 dni (http://meteo.arso.gov.si). Takrat

kolektorji izkoriščajo najmanj sončne svetlobe, tako da je priporočljiva namestitev

višjega kota kolektorja.

Za sistem smo izbrali set sončnih kolektorjev eWATT CPC 302 VIP (Tabela 2:

Tehnični podatki solarnega sistema). Solarni sistemi serije Esens izstopajo v svojih

detajlih. Življenjska doba tega sistema naj bi bila okrog 25 let. Namen tega sistema

je pomožno ogrevanje vode in podpora centralnemu sistemu. Ta sistem pa ima tudi

10-letno garancijo in se uvršča v sisteme za ekosklad in subvencijo.




Tabela 2: Tehnični podatki solarnega sistema

(Vir: http://www.tersus.si/catalog/product/view/id/219/s/soncni-kolektorji-

v-setu-ewatt-cpc-302-vip/category/45/)



Slika 19: Solarni sistem Watt

(Vir: http://www.tersus.si/catalog/product/view/id/219/s/soncni-kolektorji-

v-setu-ewatt-cpc-302-vip/category/45/)

Cena izbranega sistema (Slika 19: Solarni sistem Watt) je 2.488,80 €. DDV je

vključen v ceno.

Set vsebuje še (http://www.tersus.si/catalog/product/view/id/219/s/soncni-

kolektorji-v-setu-ewatt-cpc-302-vip/category/45/):

WATT CPC 9 L + vakuumski sončni kolektor,

Avstrija Emajl grelnik vode HT 300 ERR z dvojnim prenosnikom toplote,

strešne nosilce,

strešno nosilno konstrukcijo,

protizmrzovalno tekočino Sol – 20 l,

povezovalne konektorje 15 mm,

zaključne konektorje 15/15 mm,

pokrov kolektorja,

kontrolor e360,

dvojno solarno postajo z odzračevalnim ventilom,



set za povezavo solarne postaje z grelnikom vode,

ekspanzijsko posodo 50 l,

povezavo za ekspanzijsko posodo 3/4”,

zaščitni izolacijski trak 15 mm,

zaščito za priključke kolektorja.

Takšen set zadostuje za izbrani model hiše. Enak sistem je uporabljen tudi na drugi

lokaciji v Portorožu. Sistem je primeren za 4-člansko družino.

3.2.2 MODEL HIŠE S SOLARNIMI KOLEKTORJI V PORTOROŽU

V Portorožu je bila v letu 2014 povprečna temperatura 14,9 °C. Maksimalna

povprečna temperatura na letni ravni je bila 19,7 °C. Minimalna letna povprečna

temperatura je bila 10,7 °C. Trajanje sonca v letu 2014 je bilo 2127,7 h. Povprečna

oblačnost na letni ravni je bila 56-odstotna. Dni s snežno odejo pa v letu 2014 v

Portorožu ni bilo (http://meteo.arso.gov.si).

V Portorožu je bilo v letu 2014 kar 431,8 h več sonca kot v istem letu v Ljubljani, kar

je skoraj 18 dni. Že iz tega podatka je razvidno, da je sistem s sončnimi kolektorji

bolj učinkovit v Portorožu kot v Ljubljani. Povprečna letna temperatura se razlikuje

za 2,3 °C. Temperatura pripomore k učinkovitejšem ogrevanju vode, saj se sistem

pri višji temperaturi kasneje ohladi.

Za predstavljeni model hiše (Slika 15: Tloris modela hiše s sončni kolektorji) je višja

temperatura idealna. Sistem je postavljen proti južni – sončni strani in tako

pripomore k manjši porabi energije kotla (Slika 18: Shema solarnega sistema).

3.3 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO Hiša s toplotno črpalko v našem primeru uporablja samo toplotno črpalko zrak/voda

(Slika 16: Tloris modela hiše s toplotno črpalko). Ta toplotna črpalka ne potrebuje

dodatnega kotla (na olje ali plin) za dodatno ogrevanje. Pri takem sistemu

potrebujemo zalogovnik za vodo, notranjo in zunanjo enoto (Slika 6: Shema toplotne

črpalke zrak/voda). Ker so v modelu hiše radiatorji, moramo izbrati

visokotemperaturno toplotno črpalko. V primeru talnega gretja pa lahko izberemo

nizkotemperaturno toplotno črpalko. Za izbrano toplotno črpalko lahko dobimo tudi

subvencijo ekosklada.

3.3.1 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO V LJUBLJANI




V Ljubljani grejemo objekte približno 234 dni. V predstavljenem modelu hiše imamo

4-člansko družino, ki porabi običajni nivo tople vode na dan, predpostavimo, da je to

5 m3. Kvadratura hiše je 100 m2. Predpostavimo še, da so specifične toplotne

izgube brez toplotne črpalke 50 W/m2.

Izbrali smo toplotno črpalko z zunanjo enoto Altherma HT ERRQ016AV1 /

ERRQ016AY1 (Tabela 3: Zunanja enota toplotne črpalke s podatki). Izbrana

toplotna črpalka ima optimalne lastnosti za model hiše. Ustrezne dimenzije in raven

zvočne moči (71 dBA) ustrezata majhni porabi prostora pred hišo in tihemu

delovanju sistema. Cena sistema je 8.793 € (enofazno napajanje) – 9.393 €

(trofazno napajanje) (http://www.indema.si/izdelek/visoko-temperaturna-toplotna-

crpalka-daikin-altherma-ht-16kw/).

Tabela 3: Zunanja enota toplotne črpalke s podatki

(Vir: http://www.emn.si/index.php/izracun-za-toplotno-crpalko?page=4)

Izbrana notranja enota pa je Altherma HT EKHBRD016AV1 / EKHBRD016AY1. V

modelu hiše (Slika 16: Tloris modela hiše s toplotno črpalko) ne zasede veliko

prostora zaradi svojih dimenzij. Predvsem pa ustreza raven zvočne moči (60 dBA),



kar ni veliko hrupa za notranjo enoto (Tabela 4: Notranja enota toplotne črpalke s

podatki).

Tabela 4: Notranja enota toplotne črpalke s podatki


Tabela 5: Rezervoar za toplotno črpalko s podatki prikazuje rezervoar Altherma HT

EKHTS200A, ki je videti zelo moderno, zasede malo prostora in njegov volumen

zadostuje za celo hišo ter njene uporabnike.



Tabela 5: Rezervoar za toplotno črpalko s podatki


V Tabela 6: Izračun letne porabe energije v Ljubljani je prikazan letni izračun porabe

energije in primerjava porabe različnih energentov. Letni strošek s toplotno črpalko v

Ljubljani znaša 504,51 €. Tabela prikazuje internetni izračun, ki je zelo uporaben.

Izhodiščne podatke izberemo na začetku, v našem primeru pa je bila izbrana

Ljubljana, na podlagi izolativnih lastnosti stanovanjskega objekta, za 4 osebe,

običajen nivo porabljene tople sanitarne vode, kvadraturo 100 m2, specifične

toplotne izgube 50 W/m2. Rezultati so navedeni v tabeli 6.

Tabela 6: Izračun letne porabe energije v Ljubljani




3.3.2 MODEL HIŠE S TOPLOTNO ČRPALKO V PORTOROŽU

V Portorožu imamo grelno sezono samo 191 dni na leto. Z enako toplotno črpalko in

celim sistemom dobimo rezultat, ki je boljši kot v Ljubljani. Letni strošek s toplotno

črpalko v Portorožu znaša 411,74 € (Tabela 7: Izračun letne porabe energije v

Portorožu). Že tu lahko primerjamo razliko v ceni energije. Razlika stroška ogrevanja

z enakim sistemom toplotne črpalke med Ljubljano in Portorožem je na letni ravni

92,77 €. Danes tak znesek ne predstavlja malo denarja.

Tabela 7: Izračun letne porabe energije v Portorožu


3.4 MODEL HIŠE S SOLARNO TOPLOTNO ČRPALKO

Tu gre predvsem za izboljšan sistem same toplotne črpalke s pomočjo sončnih

kolektorjev, ki mu rečemo solarna toplotna črpalka.



Slika 200: Solarna toplotna črpalka Sonnenkraft

(Vir: http://www.sonnenkraft.si/privatne-hise/resitve/toplotna-

crpalka/~/media/Files/SI/SI_HP12M-HP10MR_140305.ashx)

Za model hiše smo izbrali solarno toplotno črpalko Sonnenkraft HP10MR. Ta sistem

lahko vgradimo posamezno (samo toplotno črpalko) ali v kombinaciji s solarnim

sistemom. Izbrana je kombinacija obeh sistemov (Slika 200: Solarna toplotna

črpalka Sonnenkraft). Sistem toplotne črpalke pa sodeluje tudi v ekoskladu, tako da

zanj lahko dobimo subvencijo. Cena takega sistema znaša pribl. 11.990 €.

»Inovativna rešitev SOL+ je kombinacija solarnega sistema in toplotne črpalke in

omogoča koriščenje energije bodisi preko SSE ali preko zraka iz okolice v vsakem

trenutku. Inverterska tehnologija omogoča natančno prilagajanje moči toplotne

črpalke trenutnim potrebam. Ogrevalni krog HKM20HE črpa energijo iz zalogovnika,

dokler je to mogoče. Toplotna črpalka se aktivira, takoj ko pade temperatura v

hranilniku pod mejno vrednost. Visoko učinkovita obtočna črpalka prilagaja pretok

željeni temperaturni razliki, ki je rezultat potreb objekta po ogrevanju.«

(http://www.sonnenkraft.si/, 8. 6. 2015)



4 PRENOVA SISTEMOV V tem poglavju so opisane izboljšave že obstoječih sistemov na modelu hiše.

Primerjali smo sisteme z drugimi in porabo energije pri teh sistemih, ugotavljali,

kateri sistem se bolj splača po investicijski plati in po porabi električne energije.

Naštete so tudi prednosti in slabosti posameznih sistemov.

4.1 IZBOLJŠAVE SONČNIH KOLEKTORJEV Izboljšave kolektorjev so lahko s spreminjanjem naklona (Slika 5: Zunanja

namestitev vakuumskih kolektorjev). Čez zimo je sonce nižje in zaradi tega bi lahko

s pomočjo nekega hidravličnega nosilca, ki bi bil gnan z elektronskim motorjem,

dvignili sončni kolektor na višje stopinje – recimo na naklon pribl. 60–70°, v poletnih

mesecih pa na poziciji 15–35°. Motor bi imel nastavljene 3 pozicije: letno in zimsko

ter celoletno, kjer bi z daljinskim upravljanjem dvignili oziroma spustili naklon

sončnega kolektorja. Zaradi mase kolektorjev pa bi bil tak sistem precej drag.

Druga izboljšava za kolektorje bi lahko bil nosilec z električno roleto. Torej postopek

gnanja bi bil podoben prejšnjemu daljinskemu upravljanju rolet. Praktične bi bile za

zakrivanje kolektorjev pred preveč sončne svetlobe, ker s tem pridobimo v vročih

poletnih mesecih preveč tople vode. Tak sistem bi lahko deloval za zmanjšanje

količine odvečne tople vode. Učinkovit pa bi bil tudi proti toči za dodatno zaščito.

Tak sistem bi bil cenovno precej ugodnejši od prvega. Lahko pa kolektorje pokrijemo

z mrežo proti toči, kjer imajo še vedno nekaj sončne svetlobe in zaščito pred točo.

Tretja izboljšava kolektorjev pa je cenovno verjetno najugodnejša, saj iz kolektorjev

z enostavnim odpiranjem ventila spustimo vodo. Ta izboljšava velja samo za

sisteme z več sončnimi kolektorji; vode namreč ne spustimo iz vseh kolektorjev, ker

še vedno potrebujemo nekaj tople vode.

4.2 IZBOLJŠAVE TOPLOTNE ČRPALKE Pri toplotni črpalki so izboljšave že skoraj nemogoče, saj je zelo dodelan sistem

(Slika 7: Toplotna črpalka zrak/voda – sistem zunanje in notranje enote). Izboljšava,

ki pride v poštev, je zvočna izolacija. Toplotne črpalke namreč uporabljajo

kompresorje in ventilatorje, katerih zvok je lahko zelo moteč. Izboljšava ventilatorja z

lažjimi materiali in z dodatno zvočno izolativno peno bi ga utišala. Vse ostale

menjave komponent s še lažjimi in tršimi materiali pa bi prinesle veliko dražjo

izdelavo toplotne črpalke.



Druga izboljšava sistema toplotne črpalke je, da del elektronskega sistema toplotne

črpalke poganja sončna celica. Tudi ta opcija je s strešnimi nosilci in vso potrebno

elektroniko zelo draga.

Tretja izboljšava pa je, da ob montaži toplotne črpalke zunanjo enoto postavimo na

južno stran hiše (sončno stran). S tem v zimskih mesecih največ pridobimo, ker se

tam zadržuje sonce, torej je temperatura zraka višja, kar pripomore k lažjemu in

cenejšemu delovanju naprave.

4.3 IZBOLJŠAVE SOLARNE TOPLOTNE ČRPALKE Solarna toplotna črpalka pa je tako dodelan sistem, da so izboljšave res skoraj

nemogoče (Slika 200: Solarna toplotna črpalka Sonnenkraft). Kot je bilo omenjeno

že zgoraj, lahko uporabimo izboljšave sončnih kolektorjev in izboljšave toplotne

črpalke. Najboljša izboljšava poleti pa je, da z odvečno toplo vodo, če imamo bazen,

dogrevamo vodo v bazenu in si s tem podaljšamo kopalno sezono. Če bazena

nimamo, je strošek postavitve kar visok.

4.4 IZBOLJŠAN SISTEM PRIMERJAVA V Ljubljani ima hiša (Slika 14: Tloris modela hiše) predpostavljeno specifično

toplotno izgubo 50 W/m2. Energijsko število je 150 kWh/m2 letno. Poraba kurilnega

olja je 15–20 l/m2 letno (Tabela 1: Energijsko število objekta). Taka hiša je z

energetskega stališča povprečna in potrebuje izboljšavo sistema ogrevanja.

S sončnimi kolektorji (Slika 19: Solarni sistem Watt) je ta rezultat izboljšan. Kolektorji

na letni ravni privarčujejo nekje do 70 % stroškov. Postavitev sistema znaša

približno 3000 €. Investicija se povrne v 15 letih oziroma manj, kadar je več ur sonca

in višje zunanje temperature.

S toplotno črpalko (Tabela 3: Zunanja enota toplotne črpalke s podatki, 4 in 5), se

rezultat še izboljša. Toplotna črpalka privarčuje pribl. do 80 % stroškov, vendar pa je

sistem dražji. Cena s postavitvijo znaša nekje okoli 9000 €. Investicija se povrne v

12 letih oziroma manj.

S solarno toplotno črpalko (Slika 200: Solarna toplotna črpalka Sonnenkraft), ki pa je

kombinacija zgornjih dveh sistemov, pa se lahko približamo 90 % pokritih stroškov.

Sistem je cenovno med najdražjimi, ker s postavitvijo stane okoli 14000 €. Investicija

se povrne v 8 do 10 letih.

V Portorožu pa se rezultati še izboljšajo zaradi več sončnih dni in višjih letnih

temperatur. Dosežemo lahko boljše rezultate in investicije se povrnejo hitreje. Za

predstavo bi lahko v Portorožu samo s toplotno črpalko dosegli podoben rezultat kot



v Ljubljani s solarno toplotno črpalko. Tudi hiša v Portorožu s sončnimi kolektorji

lahko doseže podoben rezultat kot hiša v Ljubljani s toplotno črpalko.

5 ZAKLJUČKI Moderni sistemi za ogrevanje, kot so sončni kolektorji, toplotne črpalke in solarne

toplotne črpalke so se izkazali za zelo dobre energetske sisteme. Dejstvo je, da s

temi sistemi lahko precej prihranimo. Investicije se sicer povrnejo v nekaj letih,

vendar s temi sistemi ne varčujemo samo pri denarju, ampak tudi zmanjšujemo

izpuste plinov v naravo. Hkrati je vgradnja teh sistemov finančno spodbujena s

strani Evrope in države. S subvencijami se stroški sistemov še malo znižajo, kar pa

je samo še dodaten razlog, da se zanje odloči čim več ljudi.

Vsi sistemi so dolgoročna naložba v našo prihodnost. Res je, da so ljudje v

današnjih časih krize vedno bolj na tesnem z denarjem, kar je pomembna omejitev.

V prihodnosti, ko se bo finančno stanje popravilo, pa lahko pričakujemo veliko

zanimanje za omenjene sisteme in končni nakup vseh teh sistemov. Še vedno lahko

opazimo, da veliko ljudi ne pozna novih modernih sistemov za ogrevanje. Stanje pa

se izboljšuje, saj vsi iščejo cenejše načine ogrevanja. Pred nakupom sistemov je

pametno povprašati za pomoč in svetovanje kakšnega od neodvisnih energetskih

svetovalcev, ki lahko izračunajo energetsko stanje stavbe in predlagajo optimalno

rešitev.

5.1 OCENA UČINKOV Učinek prenovljenega sistema je naložba za prihodnost, investicija se povrne,

vzdrževanja ni veliko in stroški ogrevanja so manjši. Sončna energija je že

ekonomična, saj pripomore k zmanjšanju stroškov pribl. do 70 %. Toplotna črpalka

je zelo dobro zamišljen in izveden sistem, saj ne potrebuje dodatnega kotla, kot

sončni kolektorji. Toplotna črpalka dosega do 80 % stroškov, solarna toplotna

črpalka pa kar do 90 % stroškov. Sistemi sicer niso poceni, so pa priporočljivi za

vsako stavbo brez modernega ogrevanja.

5.2 POGOJI ZA UVEDBO Pogoji za uvedbo sistemov so zagotovo finančne vzpodbude. Poznati moramo

toplotne potrebe naše stavbe in primerne sisteme. Vsekakor pa moramo vprašati

energetskega svetovalca, saj bo zagotovil finančno zmožni in optimalni sistem za

ogrevanje.



5.3 MOŽNOST NADALJNJEGA RAZVOJA Vsak sistem lahko še dogradimo z drugim. Kotel na olje ali plin lahko izboljšamo s

sončnimi kolektorji. Lahko kotlu posebej dodamo še sanitarno toplotno črpalko (Slika

8: Sanitarna toplotna črpalka zrak/voda). Stavbo lahko tudi bolje izoliramo in

zmanjšamo toplotne izgube z uporabo modernejših oken ter dodatne izolacije sten

in strehe. Stavbi lahko privoščimo toplotno črpalko (Slika 7: Toplotna črpalka

zrak/voda – sistem zunanje in notranje enote). Solarna toplotna črpalka pa je danes

zagotovo najboljša izbira. Prednost razvoja pa je, da lahko vsak sistem dodelamo ali

spremenimo, nekaj dodamo in kaj odvzamemo za boljše in cenejše delovanje.

Moderni sistemi ogrevanja pripomorejo k zmanjšanju stroškov in izpustov

toplogrednih plinov v naravo. V diplomi je opisanih več sistemov in predstavljeni so

vsak posebej. Za izbrane sisteme toplotne črpalke in sončnih kolektorjev pa sta

izbrani dve lokaciji. Prva lokacija je Ljubljana kot glavno mesto Slovenije, druga

lokacija pa je Portorož, saj ima največ sončnih dni v letu. V primerjavi lokacij je

seveda Portorož pobral lovoriko. Z modernimi sistemi, ki so opisani v diplomi, pa

lahko v Ljubljani dosežemo podoben rezultat kot v Portorožu. Ta cilj je izpolnjen in

dejstvo je, da se moderni sistemi ogrevanja splačajo.



LITERATURA IN VIRI Knjige:

Novi ogrevalni sistemi. Gradnja z lahkoto. (2008). Ljubljana: Tehniška založba Slovenije.

Spletne strani:

Bioplanet. Primerjava različnih vrst sončnih kolektorjev. Dosegljivo na

naslovu http://www.bioplanet.si/tipi-soncnih-kolektorjev. Dostopno 29. 4.

2015.

Biotherm. Dosegljivo na naslovu http://www.biotherm.si/cms/node/100.

Dostopno 29. 4. 2015.

Državna meteorološka služba. Dosegljivo na naslovu

http://meteo.arso.gov.si/met/sl/app/webmet/#webmet==8Sdwx2bhR2cv0WZ

0V2bvEGcw9ydlJWblR3LwVnaz9SYtVmYh9iclFGbt9SaulGdugXbsx3cs9mdl

5WahxXYyNGapZXZ8tHZv1WYp5mOnMHbvZXZulWYnwCchJXYtVGdlJnO

n0UQQdSf. Dostopno 21. 5. 2015.

EHP Series. Edwards Heat Pump. Technical Data. Dosegljivo na naslovu

http://www.edwards.com.au/files/brochures/Heat%20Pump%20Technical%2

0Sheet.pdf. Dostopno 29. 4. 2015.

Grobovšek, B. Izvedbe in dimenzioniranje zemeljskih kolektorjev za

ogrevanje in hlajenje s toplotno črpalko. Dosegljivo na naslovu

http://www.arhem.si/pdfs/toplotna%20crpalka%20-%20dimenzioniranje%20z

emeljskega%20kolektorja%20-%20ARHEM%20doo.pdf. Dostopno 29. 4.

2015.

Grobovšek, B. Kako energijsko varčno hišo imamo? Dosegljivo na naslovu

http://gcs.gi-zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/PT13.htm. Dostopno 29.

4. 2015.

Grobovšek, B. (2010). Solarna toplotna črpalka zrak – voda v kompaktni

izvedbi s hranilnikom toplote. Dosegljivo na naslovu http://gcs.gi-

zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/PT394.htm. Dostopno 29. 4. 2015.

Grobovšek, B. (2006). Zaprti kolektorski sistemi v praksi pri ogrevanju s

toplotno črpalko. Dosegljivo na naslovu http://gcs.gi-

zrmk.si/Svetovanje/Clanki/Grobovsek/PT295.htm. Dostopno 29. 4. 2015.

Kako deluje toplotna črpalka zrak/voda. Dosegljivo na naslovu

http://www.elektricno-ogrevanje.si/toplotne-crpalke.asp?trgovina=Toplotne

%20%E8rpalke&trgovina_spl=Kako%20deluje%20toplotna%20%E8rpalka.

Dostopno 8. 6. 2015.

Kronoterm. Cenik 2013-1. Dosegljivo na naslovu

http://www.termotehnika.si/prenosi/ceniki/cenik-termotehnika-toplotne.pdf.

Dostopno 29. 4. 2015.



Kronoterm. Dosegljivo na naslovu http://www.kronoterm.com/wp-

content/uploads/2014/katalog-40-mar-2014-web.pdf. Dostopno 29. 4. 2015.

Obnovljivi viri energije. Dosegljivo na naslovu https://www.ekosklad.si/fizicne-

osebe/nameni/categoryID=1. Dostopno 29. 4. 2015.

Ogrevalne toplotne črpalke zemlja/voda in voda/voda. Dosegljivo na naslovu

http://www.kronoterm.com/ogrevalne-toplotne-crpalke-zemljavoda-in-

vodavoda/. Dostopno 29. 4. 2015.

Ogrevanje vode s sončno energijo. Dosegljivo na naslovu

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_water_heating. Dostopno 29. 4. 2015.

Plinar. Dosegljivo na naslovu http://www.plinar.si/soncni_kolektorji.html.

Dostopno 29. 4. 2015.

Podtalnica. Dosegljivo na naslovu http://www.nibe.si/Ogrevanje-

pohlajevanje_doma/Toplotne-crpalke-zemlja-voda/Delovanje/Podtalnica/.

Dostopno 29. 4. 2015.

Primerjalni izračun porabe stroškov za različne ogrevalne sisteme.

Dosegljivo na naslovu http://www.emn.si/index.php/izracun-za-toplotno-

crpalko. Dostopno 29. 4. 2015.

Princip napajanja toplotne črpalke s solarno energijo. Dosegljivo na naslovu

http://varcevanje-energije.si/toplotne-crpalke/princip-napajanja-toplotne-

crpalke-s-solarno-energijo.html. Dostopno 29. 4. 2015.

Rotex HPSU – toplotne črpalke za novogradnje in adaptacije. Dosegljivo na

naslovu http://www.seltron.si/import/documents/1942.pdf. Dostopno 29. 4.

2015.

Rotnik, K., Praznik, M. Toplotne črpalke. Dosegljivo na naslovu http://gcs.gi-

zrmk.si/Svetovanje/Publikacije.URE/URE1-12.htm. Dostopno 29. 4. 2015.

Sončni kolektorji v setu – eWATT CPC 302 VIP. Dosegljivo na naslovu

http://www.tersus.si/catalog/product/view/id/219/s/soncni-kolektorji-v-setu-

ewatt-cpc-302-vip/category/45/. Dostopno 21. 5. 2015.

Sonnenkraft. Solar solutions. Dosegljivo na naslovu http://www.sonnenkraft.

hu/magan-hazak/tovabbi-informacio/~/media/Files/COM/SKS_CONSUMER_

1 20314.ashx. Dostopno 8. 6. 2015.

Sonnenkraft. Solarna toplotna črpalka. Dosegljivo na naslovu

http://www.sonnenkraft.si/privatne-hise/resitve/toplotna-crpalka/. Dostopno 8.

6. 2015.

Sonnenkraft™ toplotna črpalka HP12M in HP10MR. Dosegljivo na naslovu

http://www.sonnenkraft.si/privatne-hise/resitve/toplotna-crpalka/~/media/

Files/SI/SI_HP12M-HP10MR_140305.ashx. Dostopno 8. 6. 2015.

Sonnenkraft™ Solarne sistemske rešitve. Cenik 2012. Dosegljivo na naslovu

http://www.telmos.si/sites/default/files/cenik_sonnenkraft12.pdf. Dostopno 8.

6. 2015.



Sonnenkraft. Nepovratna sredstva za solarne sisteme 2013. Dosegljivo na

naslovu http://www.sonnenkraft.si/privatne-hise/pridobite-si-potrebne-

informacije/spomladanska-solarna-ofenziva/. Dostopno 8. 6. 2015.

Strojne Inštalacije Kramar&Družbenik d.n.o. Dosegljivo na naslovu

http://www.kramarsolar1.com/Home.php. Dostopno 29. 4. 2015.

Toplotna črpalka za ogrevanje zemlja/voda. Dosegljivo na naslovu

http://www.tehnohlad.si/zemlja.html. Dostopno 29. 4. 2015.

Toplotne črpalke. Dosegljivo na naslovu http://kek.si/toplotne-crpalke/.

Dostopno 29. 4. 2015.

Vakuumski sprejemnik CPC. Dosegljivo na naslovu http://re-

eko.si/solarni_sistemi/solarno_ogrevanje/sprejemniki_soncne_energije/vaku

umski_sprejemnik_cpc_12_18/. Dostopno 29. 4. 2015.

Viri energije, ki jih koristijo toplotne črpalke. Dosegljivo na naslovu

http://www.viessmann.si/sl/eno_dvodruzinska_hisa/proizvodi/toplotne_crpalk

e/Toplotne_oerpalke.html. Dostopno 29. 4. 2015.

Visoko temperaturna toplotna črpalka Daikin Altherma HT – 16 kW.

Dosegljivo na naslovu http://www.indema.si/izdelek/visoko-temperaturna-

toplotna-crpalka-daikin-altherma-ht-16kw/. Dostopno 29. 4. 2015.

Visokotemperaturna toplotna črpalka DAIKIN Altherma HT. Dosegljivo na

naslovu http://www.elter.si/visokotemperaturna-toplotna-crpalka-daikin-

altherma-ht. Dostopno 29. 4. 2015.

izboljšan sistem ogrevanja s pomočjo sončnih kolektorjev in

Documents