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 8070 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
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.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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Infrapanely hřejí jako slunce
Infračervené topné panely neboli infratopení je předmětem mnoha diskuzí a zájmu široké veřejnosti už delší dobu. Klasická kachlová kamna jsou dodnes zdrojem tepla, který pracuje na základě infračerveného sálání. První centrální vytápění znali už staří Římané. Pracovalo na bázi teplovlnného topení s ohledem na přírodní způsob života a zdravého bydlení. Jak v současnosti obstojí nejpoužívanější systémy topení proti infratopení?
Kdo by nechtěl ušetřit za topení?
Dnes se všechno točí kolem ekonomiky a peněz. Nabízí se vysoce efektivní forma zhodnocení finančních prostředků tím, že s použitím dostupných technologií radikálně snížíme náklady na spotřebu energií, jejichž cena nezadržitelně stoupá. Naštěstí existují moderní a technicky vyspělá tepelná čerpadla, která dokáží úspěšně tento problém řešit, pokud vám je navrhne a nainstaluje zkušená firma.
Přemýšlíte o tepelném čerpadle? Český výrobce nabízí záruku 10 let na vše
Tepelné čerpadlo vzduch-voda v kombinaci s fotovoltaikou je v současnosti nejvýhodnějším způsobem vytápění a ohřevu vody. A díky štědrým dotacím je výrazně nižší i pořizovací cena celého systému. Teď už jen zbývá vybrat si toho správného dodavatele.
Úsporné vytápění s důrazem na design
Současný vývojový trend v oblasti moderního způsobu vytápění udávají otopná konvektorová tělesa značky Licon. Představují zcela unikátní spojení špičkového technického provedení a moderního designu s akcentem na eleganci, čistotu a preciznost zpracování. Devízou těchto vysoce účinných konvektorů je především jejich značně ekonomický provoz, šetrnost k životnímu prostředí a bezkonkurenční variabilita.
Jak na vytápění suterénních prostor? Infrapanely!
Rostoucí ceny nemovitostí nutí stále ve větší míře využívat cenově dostupnější, ale o to obtížněji využitelné prostory suterénů, sklepů a podobně. V současné době se nejen v centrech měst takto využívá podstatná část těchto prostor k bytovým i nebytovým účelům.
Vše o vytápění 3. – Sálavé infrapanely
Vytápění domácností pomocí infrapanelů dnes není ještě příliš rozšířené, přitom právě topné panely přináší nejlevnější způsob, jak vytápět domy, byty či kanceláře pomocí elektrické energie. Infrapanely jsou díky technologii sálavého vytápění schopny předat teplo okolní stavební konstrukci a hloubkově ji prohřát. Je tak zajištěna dokonalá tepelná pohoda interiéru.
Tepelné čerpadlo: Proč se vyplatí a jak získat dotace?
Bez vytápění se v našich klimatických podmínkách neobejde žádná domácnost. Klasické kotle na tuhá paliva postupně nahrazují moderní zdroje, které zajišťují levné teplo i nenáročnou obsluhu. Patří mezi ně i tepelná čerpadla, na která je možné nyní získat dotace. Proč se doma vyplatí vytápět tepelným čerpadlem? Jak ho vybrat? Kolik a kde můžete na tepelné čerpadlo dostat?
Může energeticky aktivní dům splácet hypotéku?
Energeticky aktivní dům umí vyrábět více energie, než ji sám na svůj provoz spotřebuje. Zásadní rozdíl proti pasivnímu nebo nulovému domu dělá zisk energie. Ten je vyšší, než dům potřebuje k vytápění. V praxi to znamená, že výrobu elektřiny zajišťují fotovoltaické články a ohřev teplé vody obstarají solární články.