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 8340 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
Vhodné vytápění novostaveb? Můžete ušetřit desetitisíce!
Hledáte vytápění nejvýhodnější z hlediska provozních a pořizovacích nákladů, které splní vaše náročné požadavky na snadnou a přesnou regulaci, bezhlučný a bezporuchový provoz s nulovými náklady na revize, opravy a údržbu a které bude navíc příjemně hřát a dokonale splyne s interiérem? Ideálním řešením jsou infrapanely Wellina.
Solární systémy - moderní úspora
Solární panely dnes již nejsou jen nadstandardní záležitostí, jako tomu bylo v minulých letech, ale představují vhodný způsob ohřevu vody. Poptávka po solárních systémech pro výrobu tepla tak v České republice v poslední době roste a kolektory jsou již běžnou součástí plánů a projektů majitelů rodinných domů.
Olejové radiátory – jak fungují, kam se hodí a jaké jsou jejich výhody?
Vytápění je jedním z nejdůležitějších hledisek při zařizování bydlení. Bez tepla to nejde a je třeba se rozhodnout, co pro vás bude tím nejlepším řešením. Pokud se však chcete spolehnout na elektřinu a potřebujete vytopit například jen určité místnosti, zkuste olejový radiátor. Jeho nesporné výhody určitě oceníte.
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.
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.
Instalace fotovoltaiky na starší rodinné domy
Se stoupající oblibou fotovoltaických elektráren se kromě majitelů novostaveb zajímají o instalaci FVE i majitelé starších domů. Instalace je samozřejmě možná, ale je potřeba důkladně prověřit stav střechy a elektroinstalace.
Fotovoltaické panely a sníh
Vybavit svůj rodinný dům či chalupu fotovoltaickými panely a efektivně tak využívat sluneční energii, o tom přemýšlí stále více lidí. Se vzrůstajícím zájmem o tuto oblast se množí i otázky ohledně provozu takové soukromé solární elektrárny. Mezi nejčastější dotazy patří i problematika sněhové pokrývky. Vadí solárním panelům sníh? Jakým způsobem je sněhu zbavit? Nemůže je sníh poškodit?
Sálavé topení a sálavá topidla jsou úsporná a vhodná pro alergiky
Mnoho lidí si myslí, že vytápět elektřinou je příliš drahé. Ovšem existují i taková topidla, která toto zažité tvrzení vyvrací. K těm patří zejména moderní sálavá topidla, která jsou velmi hospodárná, zajišťují vysoký komfort a jejich pořizovací cena není nijak závratná. Navíc mají díky principu sálavého vytápění také příznivý vliv na lidské zdraví.
