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 7459 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
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.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.SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.Terasy na klíč - rok 2024 na nové terase
Terasy a ploty, WPC i dřevěné materiály, různé dekory, realizace na klíč profesionálně a kvalitně. Terasová prkna skladem, vyberte si terasu na našem e-shopu nebo nás navštivte v terasovém centru a objednejte si termín realizace včas. Poradíme vám s projektem dle vašich představ.Tepelná čerpadla Mach – Chameleon
Vysoce výkonná česká tepelná čerpadla Mach Chameleon. Servis a vzdálená správa přímo od výrobce s dlouholetou tradicí. Vývoj, výroba, instalace a servis tepelných čerpadel.Moderní rodinné domy ze zateplených tvárnic Durisol
Zateplené tvárnice DURISOL mají řadu předností. Domy stavěné z tohoto systému jsou navíc moderní, promyšlené do posledního detailu a krásné. Prohlédněte si náš katalog RD!
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Energetická náročnost budov
Nedávno prošel v Poslanecké sněmovně zákon upravující směrnici EU o energetické náročnosti budov. Cílem této směrnice je co nejvyšší snížení spotřeby energie na vytápění budov, čímž se výrazně zvýší úspory českých domácností. Všechny nemovitosti již dnes nesou označení o své energetické náročnosti, podobně jako je tomu například u spotřebičů.
Údržba fotovoltaických elektráren pomocí termokamer
Fotovoltaické elektrárny zažily boom především v roce 2010, ale i dnes se těší velké popularitě. Ceny jejich instalací se sice již výrazně snížily, ale přesto jsou nejvyšším počátečním nákladem. Vyrobená elektřina však zajišťuje návratnost počáteční investice, která může být prodloužena i o několik let, pokud jsou panely udržovány v ideální kondici.
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.
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.
Celosvětová energetická soutěž Energy Globe Award
Ekonomická krize donutila Čechy znovu se stát národem kutilů. Pokud se jim svépomocí podaří něco vyrobit a přitom ušetřit peníze, mají šanci vyhrát cenu v celosvětové soutěži Energy Globe Award. Soutěž patří k nejprestižnějším oceněním v oblastech přínosu k ochraně životního prostředí a úspor energie.
Elegantní tepelné čerpadlo REVEL Master plus - invertor
Česká topenářská značka REVEL je na trhu již 30 let. Mezi prvními zařadila do své nabídky tepelná čerpadla vzduch-voda, a také přišla s inovativním využitím těchto zařízení v létě, pro zdravotně bezpečné chlazení interiéru využitím stávajícího podlahového systému.
Opravdu se vyplatí pořízení tepelného čerpadla?
Tepelná čerpadla dokáží výrazně uspořit náklady na vytápění. Jsou vysoce ekologická a stala se tak oblíbeným alternativním zdrojem obnovitelné energie. V současnosti existuje několik druhů tepelných čerpadel a tak vybrat to správné, aby byl provoz opravdu úsporný, není zrovna jednoduché. Na co si musíme dát pozor? A jaká je vůbec návratnost takové investice?
Zdražování energií? Víme, jak se mu vyhnout!
Stále rostoucí ceny energií nás nutí s jejich spotřebou nakládat stále efektivněji. Zpravidla největší položkou jsou náklady na vytápění a ohřev TUV. Většina současných topných systémů je však limitována principem předávání tepelné energie do prostoru konvekčním prouděním teplého vzduchu.
