Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah (Pures-2) določa, da se energijska učinkovitost ogrevalnega sistema zagotavlja z izbiro energijsko učinkovitih generatorjev toplote, z načrtovanjem in izvedbo energijsko učinkovitega cevnega razvoda, z nizko projektno temperaturo ogrevalnega sistema in njegovega uravnoteženja ter z regulacijo temperature zraka v stavbi, njenem posameznem delu ali prostoru. Tehnična smernica za graditev (TSG-1-004: Učinkovita raba), ki je začela veljati hkrati s pravilnikom, upoštevanje njenih določil pa je nujno za doseganje zahtev pravilnika, dodatno določa, da se pri vgradnji toplotne črpalke katerega koli tipa za ogrevanje zahteva nizkotemperaturni ogrevalni sistem (talni, stenski ali stropni) z najvišjo temperaturo predtoka vode 35 stopinj Celzija. Pri vgradnji kopalniških radiatorjev bi morali osnovno ogrevanje načrtovati s ploskovnim ogrevanjem tako, da potrebna temperatura predtoka tudi za radiatorje ne presega 35 stopinj Celzija, medtem ko pri uporabi ventilatorskih konvektorjev za hlajenje in ogrevanje temperatura predtoka pri ogrevanju ne bi smela presegati 45 stopinj Celzija.

Navedene zahteve je pri starih in pomanjkljivo toplotnih izoliranih hišah mogoče doseči le s celovito energijsko sanacijo, poudarja energetska svetovalka mreže Ensvet Carmen Hladnik Prosenc: »Z razmahom toplotnih črpalk smo se energetski svetovalci znašli v precepu, ali jih občanom priporočati kot primerno rešitev za posodobitev ogrevalnega sistema, saj te naprave ob nizkih zunanjih temperaturah porabijo veliko električne energije, ki ni v celoti proizvedena iz obnovljivih virov. Vemo pa, da je bil Pures-2 sprejet zato, da bi zagotovili učinkovito rabo energije v stavbah in dosegli s tem povezane cilje glede racionalne rabe goriv in manjšega obremenjevanja okolja s toplogrednimi plini.«

Na ministrstvu za infrastrukturo in prostor so zato za energetske svetovalce pripravili razlago glede uporabe toplotnih črpalk pri prenovah stavb. Če jo na kratko povzamemo: omenjenih določil tehnične smernice ne gre obravnavati kot prepoved uporabe toplotnih črpalk za ogrevanje obstoječih stavb, ampak kot priporočilo za zagotavljanje pogojev, ki so potrebni za doseganje učinkovitosti toplotne črpalke v skladu z zahtevami pravilnika in tudi z zahtevami proizvajalca toplotne črpalke. Pri vgradnji toplotne črpalke namesto kotla centralnega ogrevanja je treba prilagoditi sekundarni del ogrevalnega sistema oziroma grelnih teles novim zahtevam obratovanja toplotne črpalke, kar z drugimi besedami pomeni, da je treba zagotoviti nizkotemperaturni sistem ogrevanja. Če nam­reč toplovodni kotel centralnega ogrevanja s temperaturnim režimom 90/70 stopinj Celzija nadomestimo s toplotno črpalko brez zamenjave grelnih teles, ni pričakovati zahtevane in pričakovane učinkovitosti toplotne črpalke in s tem tudi ne ključnih ciljev glede obremenjevanja okolja.

Varčnejša okna in toplejši ovoj

Dejstvo je, da si številni investitorji tako celovitega posega, ki bi vključeval tudi izvedbo nizkotemperaturnega ogrevalnega sistema, ne morejo privoščiti. Večina izvede osnovne ukrepe za zmanjšanje toplotnih izgub (zamenjava stavbnega pohištva in toplotnoizolativna fasada), medtem ko za posodobitev potratnega ogrevalnega sistema največkrat izberejo rešitev, s katero najmanj posegajo v inštalacije, oziroma takšno, ki za seboj ne potegne večjih gradbenih posegov. Najbolj preprosta je vgradnja toplotne črpalke zrak/voda, ki je pri prenovah tudi najpogostejša rešitev.

Carmen Hladnik Prosenc pred vgradnjo toplotne črpalke vsekakor priporoča zamen­javo oken in izvedbo toplotne izolacije fasade. Koliko centimetrov toplotne izolacije vgraditi, pravzaprav ni pomembno – bolj kot centimetri namreč šteje podatek o toplotni prehodnosti konstrukcije, ki mora biti čim manjša, zagotovimo pa jo lahko z različnimi debelinami različnih toplotnoizolacijskih materialov. Pomembno je, da zmanjšamo toplotne izgube skozi netesna okna in neizolirane zunanje zidove, s tem pa hkrati zagotovimo manjše potrebe po toploti.

Številni proizvajalci toplotnih črpalk s konkretnimi primeri vgradnje svojih naprav dokazujejo, da celovita energijska sanacija hiše ni nujna, da lahko stroške za ogrevanje občutno zmanjšamo tudi brez tega, zgolj z vgradnjo in delno prilagoditvijo ogrevalnega sistema. To je sicer res, a je treba poudariti, da bi bili stroški ogrevanja (in hlajenja) ob celoviti sanaciji še manjši.

Koliko proizvede in koliko porabi?

Toplotne črpalke potrebujejo za svoje delovanje električno energijo. Koliko je porabijo, je odvisno od velikosti objekta in potreb po toploti (okna, izolacija). V podjetju Atlas Trading pri svojih strankah natančno sprem­ljajo, koliko električne energije porabijo črpalke za svoje delovanje in koliko toplotne energije proizvedejo. Toplotna črpalka zrak/voda z močjo 13 kW, ki so jo vgradili v 160 kvadratnih metrov veliko hišo (energijsko razmeroma potratno, s starimi termopanskimi okni in le osmimi centimetri kamene volne na zunanjih zidovih), je v letu dni za radiatorsko ogrevanje prostorov in sanitarne vode porabila približno 6500 kWh električne energije (skupaj z električnim grelnikom, ki se po potrebi vključuje ob nizkih zunanjih temperaturah, in obtočnimi črpalkami). Kalorimeter je pokazal, da je v tem času pro­izvedla približno 23.000 kW toplote. Lastnik je za naložbo v toplotno črpalko s 300-litrskim zalogovnikom za sanitarno vodo z velikim toplotnim prenosnikom ter z zalogovnikom toplote odštel okrog 11.000 evrov in izračunal, da se mu bo povrnila v sedmih letih (prej je hišo ogreval s kurilnim oljem). Če bi bila energijsko manj potratna, bi bile številke še bolj spodbudne, vračilna doba naložbe v toplotno črpalko pa krajša.

Ogreva 213 let staro hišo

Toplotna črpalka zrak/voda je vgrajena tudi v 213 let staro hišo brez kakršne koli toplotne izolacije. V podjetju Eko energija priznavajo, da je bil to zanje kljub 14-letnim izkušnjam velik izziv. Zunanji zidovi hiše v dveh etažah in s tremi stanovanjskimi enotami so kamniti, debeli en meter, polovica oken je novih (z dvoslojno zasteklitvijo), polovica je še starih, energijsko močno potratnih. Za ogrevanje (v hiši je 36 radiatorjev) malo manj kot 300 kvadratnih metrov bivalnih površin so stanovalci porabili okrog 4000 litrov kurilnega olja, sanitarno vodo so ogrevali z lokalnimi električnimi bojlerji.

Investitor je pri posodobitvi ogrevalnega sistema kolebal le med dvema možnostma – pirolizni plinski kotel ali toplotna črpalka zrak/voda. Ogrevanje s poleni ni prišlo v poštev zaradi težko dostopne kurilnice, poleg tega se je želel izogniti pogostejšemu čiščenju dimnika in peči. Seveda se poraja vprašanje, zakaj se ni najprej odločil za zmanjšanje potreb po toploti s toplotno izolacijo fasade. Odgovor je preprost: tik pred začetkom ogrevalne sezone je ugotovil, da je oljni kotel v zadnjih vzdihljajih in najverjetneje ne bi zdržal še ene sezone, za izvedbo fasade pa je bilo prepozno, saj je bila nova kurilna sezona pred vrati. Tako se je odločil za toplotno črpalko zrak/voda, ki deluje z močjo 18 kW pri dveh stopinjah Celzija in pri temperaturi vode v predtoku približno 35 stopinj Celzija. Pri nižjih zunanjih temperaturah (minus pet ali šest stopinj Celzija) regulacija vključi devetkilovatni električni grelnik, vgrajen v toplotni črpalki. Ta je do zdaj, torej v dveh letih, deloval 49 ur.

Pred montažo toplotne črpalke je bilo treba okrepiti električno napeljavo na 3 x 32A in napeljati vode za toplo vodo v vse tri stanovanjske enote, v dveh prostorih so dodali močnejši radiator. Za delovanje toplotne črpalke v kurilni sezoni 2012/2013 (od julija do julija) so porabili za 1850 evrov električne energije, pri čemer sta bila najvišja zneska za november 2012 (415 evrov) in december 2012 (397 evrov) – v letošnji zimi sta bila nižja (decembra 2013 – 355 evrov in januarja 2014 – 362 evrov). Temperatura v radiatorjih je okrog 50 stopinj Celzija, v prostorih pa od 20 do 23 stopinj Celzija. Stanje objekta in bilanca ogrevanja kažeta, da je bila naprava pravilno izbrana in da lahko deluje tudi v energijsko potratni hiši, pravijo v podjetju Eko energija. Stroški ogrevanja so se prepolovili, dodatno se bodo zmanjšali, ko bodo izolirali podstreho.