Teplo, které se nevyčerpá
02.07.2005
Přestavba starého domu je nákladná a musí předpokládat užívání na dobu dalších několika desetiletí. Proto je vhodné uvažovat o vyšší investici na vytápění s levným provozem. Peníze se vrátí do deseti let, a pak je dům na zdražování energií téměř nezávislý.
Jestliže máte vyřešeno dostatečné zateplení a utěsnění domu (spolu s výměnou oken), můžete uvažovat o vhodném vytápění a větrání. Doporučuji prověřit všechny možnosti vašeho pozemku pro umístění tepelného čerpadla podle článku „Bude zima, bude mráz“: dostatečná plocha parcely pro položení zemních kolektorů, vydatnost starší studny, případně se s odborníky poradit o předpokládaném výkonu čerpadla a potřebné hloubce vrtu (každý metr představuje asi tisíc korun). Čerpadlo vzduch-voda si ponechejte až jako poslední možnost; ve velkých mrazech klesá výkon, navíc má jeho kompresor kratší životnost než u ostatních typů čerpadel, umístěných uvnitř domu (vliv venkovních teplot a nečistot ve vzduchu).
Co je tepelné čerpadlo
Princip tepelného čerpadla je podobný principu chladniček - odebíráním tepla potravinám vlastně chladnička vytápí místnost. Tepelné čerpadlo odebírá teplotu vnějšímu prostředí a vytápí celý dům.
Teplo získané z vnějšího prostředí se ve výparníku (v prvním výměníku) předává teplonosné látce (médiu), která koluje v uzavřeném okruhu čerpadla. V kompresoru stlačené médium zvyšuje svou teplotu, tu předává topné vodě v kondenzátoru, fungujícím jako druhý výměník. Ochlazené médium pak pokračuje do expanzního ventilu, kde se roztahuje a je připravené pro další přijímání tepla.
Provoz čerpadla zajišťuje elektrická energie, ale za každou kWh elektřiny odebranou ze sítě získáte zdarma 3 až 5 (někdy i více) kWh tepla pro svůj dům. Tomuto poměru se říká topný faktor ε tč . Čím vyšší je, tím účinnější a úspornější má čerpadlo provoz. Ekonomika provozu závisí především na dvou teplotách: na teplotě prostředí, ze kterého teplo odebíráme, a teplotě vody v topném systému. Jejich rozdíl by měl být vždy co nejmenší.
Teplotu vnějšího prostředí neovlivníme, jen podle možností vybereme to nejvhodnější prostředí. Velmi příznivého faktoru ( ε tč = 5) dosahují čerpadla voda-voda. Ve studnách hlubokých od 5 do 15 m je celoročně téměř konstantní teplota 8 až 12 °C (podmínkou je umístění čerpadla v místnosti, kde nemrzne). Také zemina ve větších hloubkách má stálou teplotu a čerpadla země-voda tedy dosahují celoročně stabilních výkonů ( ε tč = 4). Naproti tomu vzduch přes zimu dosahuje vysokých záporných hodnot. Čerpadlo vzduch-voda dokáže pracovat až do teploty –20 °C, ale s úměrně klesajícím výkonem.
Zcela zásadním způsobem však můžeme ovlivnit teplotu topné vody volbou systému vytápění. Pro tepelné čerpadlo je nejvýhodnější systém s nízkou teplotou topné vody. V běžných radiátorech je zapotřebí voda vyšší než 50 °C, zatímco podlahové nebo stěnové topení využívá vodu zahřátou jen na 35 – 40 °C. P oužitím podlahového topení místo radiátorů se spotřeba energie na pohon čerpadla může snížit až o 25 %. Například kombinací s podlahovým topením se čerpadla voda-voda mohou dostat až na hodnotu topného faktoru ε tč = 6.
Při rekonstrukci domu většinou můžeme dobře využít i starších teplovodních systémů ústředního vytápění. Bývaly většinou naddimenzované, nebo dimenzované na dům ještě bez zateplení a mívají dostatečně silné trubky (potřebné pro nízkoteplotní systémy). Stačí pak nahradit staré radiátory za velkoplošné, které vytápějí vodou s nižší teplotou.
Možné kombinace
Zateplený a utěsněný dům potřebuje kvalitní větrání. Jestliže nechcete přicházet o téměř polovinu tepla větráním okny, budete zřejmě uvažovat o nuceném větrání s rekuperací. Rekuperační výměníky lze s tepelnými čerpadly velmi dobře kombinovat (viz předcházející článek o rekuperaci), případně je možné zvolit speciální tepelné čerpadlo, které odebírá teplo přímo ze vzduchotechnického potrubí a kombinuje ho s teplem získaným z vnějšího prostředí.
V případě, že se pro vzduchotechniku rozhodnete, můžete její rozvody využívat také pro klimatizaci, a pomocí tepelného čerpadla vzduch v domě přes léto ochlazovat.
Velmi důležité je správně dimenzovat výkon čerpadla, aby jeho provoz byl optimálně využitý. Jen po několik dnů v roce je totiž tak chladno, aby kotel musel pracovat na plný výkon. Většinou se tedy dimenzuje jen na 75% výkon, a v těch několika dnech mu pomáhá přitápět druhý zdroj, například elektrokotel (bivalentní provoz). Méně často se čerpadlo využívá jako jediný zdroj tepla (monovalentní provoz), spíše u čerpadel, kde je výkon méně závislý na počasí, tedy země-voda nebo voda-voda.
Protože topný výkon tepelného čerpadla není vždy totožný s okamžitou potřebu, pro bezproblémový provoz se využívá kombinace s akumulačním zásobníkem tepla. Dosáhne se optimálního stavu, sníží se počet startů kompresoru a čerpadlo pracuje celoročně velmi výkonně, s vysokým topným faktorem.
Je tepelné čerpadlo drahé?
Vysoká investice je hlavním důvodem, proč mnoho stavebníků tepelné čerpadlo odmítá. U novostaveb s minimálními tepelnými ztrátami je možné zvolit i jiný zdroj, méně nákladný, pokud se vhodně kombinuje se systémem vytápění (teplovzdušné s větráním s rekuperací). Pro starší domy je však tepelné čerpadlo jediným vhodným zdrojem tepla s dostatečně vysokým výkonem, který odpovídá současným ekonomickým i ekologickým požadavkům. Vysoká investice, navíc většinou zaplacená v produktivním věku, se brzy vrátí, a pro budoucnost (důchodový věk) znamená obrovské úspory. V tabulce můžete porovnat pořizovací a provozní náklady některých zdrojů tepla v perspektivě patnácti let. V yplývá z ní, že oproti plynovému nebo elektrickému topení je součet investičních a provozních nákladů u tepelného čerpadla minimálně o 420 000 až 480 000 korun nižší. Dokážete si určitě představit, co všechno byste si za tolik peněz pořídili. Ve Švédsku je nejméně 90 % nových rodinných domů vybaveno tepelnými čerpadly, která za rok uspoří více elektrické energie, než by byl schopný vyrobit náš Temelín při plném výkonu (tepelná čerpadla se osvědčila i v lokalitách, kde teploty v zimě klesají až na –35°C). Z hlediska velmi omezených zásob neobnovitelných zdrojů energie to určitě není zanedbatelný fakt.
Autor: Věra Konečná, Stavíme domov
Obrazové materiály: firma Telepná čerpadla IVT a achriv Stavíme domov
Článek byl zobrazen 17628 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Dřevěné šperky a bytové dekorace
Výrobky ze dřeva - dřevěné šperky, módní a bytové doplňky, velikonoční a vánočná dekorace. Široká nabídka produktů přímo od českého výrobce.SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
S konvektory Licon i design rozhoduje
Zvolit vhodné vytápění je poměrně složité, ale kolik tomu věnujeme času? Můžeme to předat odborníkovi, který nám vše vyřeší po technické stránce tak, aby nám nebyla zima, ale co interiér? A my, kolik úsilí věnujeme výběru nové sedací soupravy, nábytku či podlahám. Trávíme spoustu času nad katalogy, v internetových diskuzích nebo přímo v prodejnách. A jak naše úsilí o dokonalý interiér může dopadnout?
Pravda o fotovoltaice a skutečných úsporách
Fotovoltaika na střeše domu může úplně nebo alespoň částečně vyřešit energetickou soběstačnost. Jaký výkon FVE zvolit a je fotovoltaika skutečně vhodná pro každého?
Jak využít solární energii doma a na zahradě?
Solární energie – dvě slova, která jsou v posledních letech skloňována ve všech pádech. A není divu. Neustálé zdražování energií a s tím spojených nákladů na bydlení nutí většinu z nás zamyslet se nad tím, jak je snížit. Ohřev vody, vytápění i světlo a elektřina vůbec, není toho málo. A právě solární energie může být výborným řešením a jedním z doplňkových náhradních zdrojů.
Nové technologie odečtu spotřeby energií výrazně šetří náklady
V prosinci vešla v platnost nová směrnice EU řešící problematiku dálkového měření spotřeby vody a energií. Takzvaný Smart Metering pomůže nejen domácnostem, ale i firmám ušetřit náklady vynaložené na energie v řádu 20% ročně. Jde o ucelený systém dálkového sběru dat z měřičů elektřiny, plynu, studené i teplé vody.
Postavte si fotovoltaickou elektrárnu sami
Fotovoltaická elektrárna pro kutily znamená zajímavou úsporu v počátečních nákladech. Máte "zlaté ručičky"? Pojďme se podívat na instalaci na klasickou taškovou střechu. Uvidíte, že to je snadné?
Jak vybrat správný kotel? Poradíme vám
Výběr správného kotle pro rodinný domek, byt či chatu rozhodně není jednoduchá záležitost. Nabídka kotlů na trhu je poměrně široká. Jak tedy při výběru postupovat?
Větrání trochu jinak - jak ušetřit za teplo pomocí rekuperace
Jedním ze způsobů, jak uspořit za teplo, je nucené větrání s rekuperací. Jde o proces zpětného získávání tepla při větrání, který má kromě finanční úspory ještě řadu výhod a vytváří zdravé prostředí pro život. V současnosti existují různé možnosti technického řešení nuceného větrání s rekuperací, včetně sekundárních vazeb souvisejících s topnými a chladicími systémy.
Zemní plyn nebo tepelné čerpadlo?
Vytápění plynem bylo koncem minulého století hojně podporováno a propagováno. Bylo levné, ekologické, snadno regulovatelné a díky masivním dotacím i skoro všude dostupné. Dlouhodobý vývoj cen energií ale ukázal, že tento způsob vytápění rozhodně není tím nejlepším řešením.