Boiler cu pompă de căldură pentru apă caldă menajeră: cum funcționează și când merită ales?

Apa caldă menajeră reprezintă un consum constant într-o locuință, indiferent de sezon. Dușurile, spălatul vaselor și celelalte activități zilnice presupun încălzirea repetată a unei cantități importante de apă, iar modul în care aceasta este produsă poate influența consumul de energie al casei.

Una dintre soluțiile disponibile este boilerul cu pompă de căldură, un echipament care folosește energia termică din aer pentru prepararea apei calde menajere. Spre deosebire de un boiler electric clasic, care produce căldură direct cu ajutorul unei rezistențe, acesta transferă energia existentă în aer către apa din rezervor.

În continuare explicăm cum funcționează un boiler cu pompă de căldură, din ce este alcătuit, cât de eficient poate fi și ce trebuie luat în calcul înainte de alegerea unui astfel de echipament.

Ce este un boiler cu pompă de căldură?

Un boiler cu pompă de căldură este un echipament destinat în principal preparării și stocării apei calde menajere. În aceeași carcasă sunt integrate, de regulă, un rezervor de acumulare și un circuit de pompă de căldură care extrage energie termică din aer.

Principiul este asemănător celui utilizat de alte pompe de căldură: sistemul nu transformă pur și simplu energia electrică în căldură, ci utilizează electricitatea pentru a pune în funcțiune un proces prin care căldura este preluată din mediul înconjurător și transferată apei.

Este importantă și diferența dintre un boiler cu pompă de căldură și un boiler conectat la o pompă de căldură pentru încălzirea locuinței. 
În primul caz, pompa de căldură este integrată în echipamentul pentru apă caldă.

În al doilea caz, boilerul este în principal un rezervor în care apa este încălzită de o pompă de căldură separată. Eco-Tec tratează deja alegerea boilerului pentru o pompă de căldură ca o componentă distinctă a sistemului, ceea ce face utilă această diferențiere.

Cum funcționează un boiler cu pompă de căldură pentru apă caldă menajeră?

Funcționarea poate fi înțeleasă mai ușor dacă urmărim traseul energiei. Boilerul preia aer din spațiul în care este instalat sau, în funcție de configurația echipamentului, prin tubulaturi conectate la alte zone. Energia termică din acest aer este apoi utilizată pentru încălzirea apei din rezervor.

Procesul are loc în câteva etape:

1. Aerul este aspirat către evaporator. Chiar dacă aerul nu pare „cald”, acesta conține energie termică ce poate fi valorificată de sistem în limitele de funcționare ale echipamentului.

2. Agentul frigorific preia energia din aer. În evaporator, căldura este transferată către circuitul frigorific.
3. Compresorul crește presiunea agentului frigorific, ceea ce determină și creșterea temperaturii acestuia.
4. Energia termică este transferată către apa din rezervor prin intermediul condensatorului.
5. Agentul frigorific revine la condițiile necesare pentru reluarea ciclului, iar procesul continuă până când apa ajunge la temperatura setată.
6. Compresorul, evaporatorul, condensatorul și agentul frigorific sunt componente de bază ale principiului de funcționare al unei pompe de căldură.

De ce consumă mai puțină energie decât un boiler electric clasic?

Diferența esențială este modul în care cele două echipamente produc apa caldă.
Un boiler electric convențional utilizează o rezistență electrică pentru a încălzi direct apa. Boilerul cu pompă de căldură folosește energia electrică în principal pentru funcționarea compresorului, ventilatorului și componentelor de control, în timp ce o parte importantă din energia termică necesară este preluată din aer.

Performanța unei pompe de căldură este exprimată frecvent prin COP, coeficientul de performanță. 
De exemplu, un COP de 3 indică faptul că, în anumite condiții de testare, pentru 1 kWh de energie electrică utilizată sistemul poate furniza aproximativ 3 kWh de energie termică. Valoarea nu este însă constantă. Temperatura aerului, temperatura solicitată pentru apă și modelul echipamentului influențează performanța reală.

Echipa Eco-Tec recomandă ca, la alegerea unui boiler cu pompă de căldură, eficiența declarată să fie analizată împreună cu volumul rezervorului, necesarul de apă caldă al locuinței și condițiile reale în care va funcționa echipamentul.

Care sunt avantajele unui boiler cu pompă de căldură?

Principalul avantaj este eficiența energetică. Pentru o gospodărie în care apa caldă este utilizată zilnic și în cantități constante, diferența de consum față de încălzirea exclusiv prin rezistență electrică poate deveni relevantă pe termen lung.

În același timp, un astfel de boiler oferă câteva beneficii practice:

• folosește energia disponibilă în aer pentru prepararea apei calde;
• poate reduce consumul de electricitate destinat producerii apei calde față de un boiler electric convențional;
• nu presupune arderea unui combustibil la nivelul echipamentului;
• stochează apa caldă, astfel încât aceasta să fie disponibilă pentru consum;
• poate reprezenta o soluție interesantă pentru locuințele care urmăresc electrificarea consumului și o eficiență energetică mai bună.

Aceste avantaje trebuie însă evaluate împreună cu investiția inițială și condițiile concrete de instalare. Eco-Tec evidențiază aceeași relație între investiția inițială mai ridicată și costurile de operare potențial mai reduse în comparația dintre pompele de căldură pentru apă caldă și boilerele electrice.

Ce consum are un boiler cu pompă de căldură?

Consumul unui boiler cu pompă de căldură diferă în funcție de volumul de apă utilizat, temperatura setată, condițiile de funcționare și capacitatea rezervorului. Din acest motiv, alegerea echipamentului trebuie făcută în funcție de necesarul real de apă caldă al locuinței.
De exemplu, modelul ECO-TEC BECP200-SAV este un boiler termodinamic de 200 litri, cu pompă de căldură aer-apă, rezervor din oțel inoxidabil și agent frigorific R290. 

Pentru sistemele cu pompă de căldură separată, ECO-TEC oferă și boilere de 200, 300 și 500 de litri, astfel încât capacitatea poate fi aleasă în funcție de necesarul de apă caldă și configurația instalației.

Unde se poate instala un boiler cu pompă de căldură?

Locul de instalare contează mai mult decât în cazul unui boiler electric convențional. Pompa de căldură trebuie să poată prelua o cantitate suficientă de aer, iar aerul evacuat după extragerea căldurii va avea o temperatură mai scăzută.

În funcție de model și de configurația instalației, o cameră tehnică, un subsol, un garaj sau un alt spațiu adecvat poate fi luat în considerare. Trebuie respectate însă cerințele producătorului privind volumul încăperii, circulația aerului, temperaturile admise și eventualele tubulaturi.

Acesta este un aspect care nu ar trebui tratat superficial. O poziționare nepotrivită poate influența performanța sistemului și confortul din încăperea respectivă. În materialele Eco-Tec dedicate pompelor de căldură pentru apă caldă este menționată, de asemenea, necesitatea unui spațiu adecvat și bine ventilat.

Cum alegi capacitatea boilerului cu pompă de căldură?

Capacitatea rezervorului trebuie raportată în primul rând la consumul real de apă caldă și la numărul de utilizatori. Nu este suficient să alegi automat rezervorul cu cel mai mare volum disponibil.

Trebuie luate în calcul obiceiurile de consum, numărul de băi, utilizarea simultană a mai multor puncte de consum și perioadele din zi în care necesarul este cel mai ridicat.

Un rezervor prea mic poate însemna că apa caldă disponibilă nu acoperă perioadele de consum intens. Un rezervor mult supradimensionat presupune, în schimb, încălzirea și menținerea la temperatură a unei cantități de apă care poate să nu fie necesară.
De aceea, dimensionarea unui boiler cu pompă de căldură trebuie făcută în funcție de gospodărie și de modul efectiv de utilizare, nu doar după suprafața locuinței.

Boiler cu pompă de căldură sau boiler electric?

Cele două soluții răspund aceleiași nevoi, dar prin tehnologii diferite.
Boilerul electric are avantajul unei construcții mai simple, al unei investiții inițiale mai reduse și, în general, al unui montaj mai puțin complex. Pentru un consum redus sau pentru situațiile în care bugetul inițial este criteriul principal, acesta poate rămâne o soluție potrivită.

Boilerul cu pompă de căldură presupune o investiție mai mare și necesită mai multă atenție la instalare, dar compensează printr-o utilizare mai eficientă a energiei electrice. Diferența devine mai relevantă atunci când există un consum constant de apă caldă și echipamentul este utilizat pe termen lung.

Această alegere trebuie făcută pe baza costului total de utilizare, nu exclusiv pe baza prețului de achiziție. Comparația Eco-Tec dintre pompele de căldură pentru apă caldă și boilerele electrice pornește de la aceleași criterii: eficiență, cost inițial, instalare, întreținere și consum.

Merită un boiler cu pompă de căldură pentru apa caldă menajeră?

Poate fi o alegere foarte bună atunci când există un consum regulat de apă caldă, spațiul permite instalarea corectă, iar obiectivul este reducerea consumului de electricitate pe termen lung.

Nu înseamnă însă că este automat soluția optimă pentru orice locuință. Înainte de achiziție trebuie evaluate necesarul de apă caldă, spațiul disponibil, condițiile de temperatură în care va funcționa boilerul, investiția inițială și caracteristicile tehnice ale modelului ales.
În cazul unei construcții noi sau al modernizării instalației existente, analiza acestor elemente încă din faza de proiectare permite alegerea unui echipament dimensionat corect și evitarea unei investiții nepotrivite.

Pentru alegerea unei soluții adaptate necesarului real al locuinței, poți consulta gama de pompe de căldură, boilere și accesorii Eco-Tec sau poți solicita o recomandare tehnică în funcție de proiect.