Základy o tepelných čerpadlech
20.08.2007
Tepelné čerpadlo patří mezi často diskutovaná témata. Faktem je, že je stále rozšířenější, dokonce každá desátá novostavba u nás bývá tepelným čerpadlem osazována.
Co to vlastně tepelné čerpadlo je a jak funguje? Zjednodušeně se dá říci, že pracuje stejně jako lednička, jen obráceně. V podstatě jde o zařízení, které odebírá tepelnou energii okolnímu prostředí a následně ji předává do domu. K tomu je samozřejmě nutné dodat čerpadlu určitou energii. Poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektrickou energií se nazývá „topný faktor“ a udává vlastně účinnost zařízení. Pochopitelně čím vyšší topný faktor, tím lépe. Důležité ovšem je, za jakých podmínek je topný faktor měřen. Pokud tedy srovnáváme topný faktor dvou čerpadel, vždy musí jít o hodnotu platnou za stejných podmínek, jinak takové srovnání nemá smysl.
Odkud tepelné čerpadlo bere tepelnou energii?
Existuje více možností – ze země, ze vzduchu nebo z vody. Rovněž přenos může být uskutečněn prostřednictvím vody nebo vzduchu. Podle toho také bývá označováno (podobně jako vojenské rakety J ) např. „země-voda“, „vzduch-voda“ apod.
V našich krajích bývá nejčastějším typem čerpadlo země-voda, které bere teplo z hlubinného vrtu, nebo z plošného kolektoru, a jako médium slouží voda (respektive nemrznoucí směs). Tento systém vykazuje stabilnější výkon než další typ vzduch-voda, který odebírá teplo z okolního vzduchu a během mrazivých dní má proto nižší účinnost (funguje na obdobném principu jako klimatizace). Na druhou stranu, na začátku a na konci topné sezóny, kdy je vzduch teplejší než zem, má účinnost dosti vysokou. Výhodami tohoto systému jsou však zejména nižší investiční náklady a jednoduchá instalace.
Systém voda-voda využívající přečerpávání spodní vody ze studny není v ČR příliš rozšířen, ačkoliv jde o neúčinnější typ tepelných čerpadel. Vyžaduje však značnou intenzitu přítoku vody do studny a vhodných míst k jeho instalaci u nás není mnoho.
Vraťme se k tepelným čerpadlům země-voda. Kapalné médium cirkulující v podzemních trubkách odebírá teplo ze země a ohřívá se o několik stupňů, načež putuje do výměníku. Zde nasbírané teplo odevzdá, čímž se ochladí a vrací se opět do země. Ale co zvolit – vrt nebo plošný kolektor?
Je zřejmé, že vrt vyžaduje jen minimální pozemek, teoreticky se dá udělat i přímo pod domem. To je nepochybně výhoda. Vrtací práce jsou ovšem drahé, takže tato varianta má dosti vysoké investiční náklady. Na 1 kW výkonu tepelného čerpadla je třeba asi 12 metrů vrtu. Dalším zádrhelem je to, že před vrtem by měl být proveden hydrogeologický průzkum (ačkoliv v praxi se tak často neděje). Vrt totiž může narušit podloží, ovlivnit hladinu podzemních vod apod. Bližší odborné informace k této problematice najdete na stránkách ZDE.
Podobné problémy u plošného kolektoru nehrozí, avšak na duhou stranu, pro jeho položení potřebujeme přiměřeně velký pozemek (obecně je na 1 kW výkonu tepelného čerpadla třeba cca. 30 m2 pozemku). Rovněž je třeba počítat s rozsáhlými zemními pracemi, takže máte-li léta „vypiplávanou“ zahradu, představa jejího kompletního rozkopání vám nemusí připadat příliš lákavá…
A jaké by tepelné čerpadlo mělo mít výkon?
Doporučuje se dimenzovat jej zhruba na hodnotu 60 až 80% tepelných ztrát objektu , jinými slovy, na 60 až 80% potřebného výkonu kotelny. Proč ne na 100%? Vzhledem k tomu, že oněch 100% je potřeba jen velmi zřídka, zpravidla jen několik obzvláště studených dní v roce, se takto dimenzované čerpadlo díky vysokým investičním nákladům již nevyplatí. V případě potřeby je lépe dotápět jinými způsoby, většinou doplňkovým elektrickým kotlem, ale třeba i krbovými kamny na dřevo.
Jelikož výstup z tepelného čerpadla má relativně nízkou teplotu, je ideální kombinovat tento zdroj s podlahovým vytápěním.
Možná si kladete otázku, jak je to s návratností tepelného čerpadla. Počáteční investice je jistě vyšší než u klasického způsobu vytápění, u běžného rodinného domu řekněme například o 200 tisíc korun. Protože však během provozu ušetříte za topení 20 až 30 tisíc ročně, za nějakých 6 až 10 let se investice vrátí a začne se vyplácet. A k tomu vás ještě může hřát pocit, že využíváte ekologický tepelný zdroj, nespotřebovávající zásoby fosilních paliv.
Text: Michal Hamšík
Foto: archiv firmy Mastertherm
Články s podobnou tématikou?
Zemní plyn nebo tepelné čerpadlo?
Tepelná čerpadla – energie ze vzduchu, země i vody
Jak a čím nejlépe vytápět váš dům
Alternativní zdroje energie a jejich financování
Firmy z tohoto oboru naleznete v sekci
Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Článek byl zobrazen 8339 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Kvalitní nábytek české výroby
Moderní český nábytek za rozumnou cenu - kuchyně, obývací pokoje, ložnice, dětské pokoje, předsíně, kanceláře. Vybavte si celý dům v jednom stylu. Nábytek MONARC - nábytek s tradicí od roku 1991.Domácí vodíková terapie ImunoH2!
Vodíkové terapie pomáhají při respiračních onemocněních, výrazně ulevují od postcovidových potíží, při chronické únavě a poruchách spánku. Vodíkové inhalace si můžete dopřát v klidu svého domova anebo při návštěvě našeho ImunoH2 centra, Praha 9Tepelná čerpadla Mach – Chameleon
Česká tepelná čerpadla Mach Chameleon s rozsáhlým řízením. Servis a vzdálená správa přímo od výrobce s tradicí 28 let. Vývoj, výroba, instalace a servis tepelných čerpadel.Schody na zakázku od českého výrobce
Trepp-art vám nabízí dřevěné a ocelové schody a schodiště na zakázku. Máme za sebou téměř 20 let zkušeností a tisíce realizací po celé Evropě. Digitální zaměření po celé ČR je zdarma.Umělé zelené stěny do soukromých i komerčních interiérů
Umělé zelené stěny FLORUM jsou trvanlivé, nenáročné na údržbu a poskytují vysokou míru zakrytí. Nepotřebují závlahu a jsou vhodné i do tmavých míst
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Tepelná čerpadla v komerčních objektech
V současné době se převážná většina tepelných čerpadel instaluje v rodinných domech, ať už v novostavbách nebo starších domech. Tento stav vychází ze skutečnosti, že rostoucí ceny energií se přímo dotýkají provozních nákladů těchto domů a tím přímo „kapsy“ jejich majitelů.
Jak fungují a kam se hodí topné koberce?
Také vás neustále trápí studené nohy? Je vám doma zima od podlahy? Tento problém můžete vyřešit instalací podlahového vytápění, nebo mnohem levněji pořízením topného koberce. Jsou úsporné a zároveň velmi efektivní. Jak topné koberce fungují a kde všude je možné je použít si povíme v následujícím článku.
Jaké tepelné čerpadlo je pro váš dům nejvhodnější?
Vybrat pro dům správné tepelné čerpadlo není jednoduché. Pokud jste se touto otázkou již zabývali, víte, že každý dodavatel na to má jiný názor. Přinášíme několik základních rad, s jejichž pomocí si můžete sami snadno zjistit, které tepelné čerpadlo bude pro váš dům nejlepší volbou. Při výběru tepelného čerpadla je důležité si uvědomit, že cílem není „mít doma tepelné čerpadlo“ ale „mít nízké provozní náklady“ a podle toho správnou technologii vybírat.
Kotel je srdce domácnosti: Jak na jeho výběr?
Vytápění a ohřev vody je zásadní položkou na každém rodinném rozpočtu. A s ním úzce souvisí, jaký kotel k vytápění a ohřevu vody používáte. Jak vybrat ten, který je pro vaši domácnost nejvhodnější?
Teplo chytře
Ekonomické stavby jako první z velkých stavitelů zavedly masivní podporu vytápění pomocí tepelných čerpadel. Na důvody tohoto rozhodnutí jsme se zeptali generálního ředitele společnosti pana Davida Mencla a manažera projektu pana Martina Protivy.
Sluneční energie pro ekologii i pohodlí
Je všeobecně známo, že světová spotřeba energie neustále vzrůstá. Tradiční zdroje energie tedy již nestačí, a proto se využívají ve stále větší míře i alternativní zdroje. Jedním z těchto zdrojů je i solární energie, která začíná být nejen ve světě ale i u nás stále populárnější.
Teplo – náš největší záškodník
Každá mladá rodina začíná plánování nového bydlení tím, že řeší vzhled domu, pak místnosti, pak okolí, infrastrukturu, dopravu, samozřejmě i cenu. Někteří jsou již osvícení nebo poučení nezdary svých přátel a ví, že mají dbát na solidní konstrukci, elektrické rozvody a vodoinstalaci, neplesnivějící zdi, zateplení fasády, tří čtyř nebo nejlépe pětivrstvá skla v oknech kvůli úniku tepla atd. Přestože se snažíte zvažovat všechny aspekty, stejně časem skončíte u ceny a fotografií zahrady.
Spalování dřeva patří k nejlevnějším způsobům vytápění
Slova našich národohospodářů, přesvědčující obce a občany o výhodách spalování zemního plynu, byla s akcentem přítomnosti možná míněna upřímně, ale pro hospodaření rodin bezelstnost nestačí. Zejména z pohledu evoluce. Přijmete-li tezi, že ekonomům by vývojové prognózy energetické politiky neměly zůstat utajeny, pak je buď podcenili anebo některé informace zamlčeli.
