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 8071 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
Kamna HAAS+SOHN – revoluční řešení pro vaše bydlení
Čas dlouhých zimních večerů je sice na míle vzdálen, ale přesto možná již teď přemýšlíte o pořízení nového zdroje vytápění. Zvláště v tomto proměnlivém počasí a výkyvech venkovních teplot je příjemné si přitopit. Společnost HAAS+SOHN Rukov si dovoluje Vám nabídnout, jak spojit příjemné s užitečným.
Úsporné radiátory pro život
Na trhu se objevila nová značka radiátorů Optimized Convection vyráběná společností Licon Liberec. Jedná se o novou generaci podlahových konvektorů – radiátorů - s jedinečným technickým řešením, kde je použita celá řada inovativních prvků.
Topení z kamene - nadčasový design i přednosti
Chcete si zajistit příjemné klima pro bydlení? Topení z přírodního kamene předává teplo podobně jako jemně vyzařované teplo slunečních paprsků. Tyto jemné tepelné vlny se postarají o rozvedení tepla do místnosti a zprostředkují tak obzvlášť příjemnou atmosféru v interiéru.
Výměna starého radiátoru? Snadno a rychle…
Potřebujete vyměnit staré radiátory za nové, aby vypadaly nejen efektně, ale umožnili vám i snížit náklady na vytápění? Potom těleso RADIK KLASIK-R je jasná volba. Oblíbený deskový radiátor pro rekonstrukce od předního výrobce otopných těles KORADO, a.s. je vyroben tak, aby ho bylo možné jednoduše připojit na stávající rozvody.
Solární elektrárny a termální systémy
Vzhledem k rostoucím cenám energií jistě každého napadne, jak co nejvíce snížit náklady na ohřev teplé vody a vytápění. Tak proč nevyužít zdroj, který je všude a navíc zadarmo - slunce.
Dotace na vytápění až 190 000 Kč. Ověřeno!
Program státních dotací Zelená úsporám nabízí možnost získaní dotací pro různé druhy vytápění rodinných domů až do výše 95 000 Kč. Správnou kombinací systémů vytápění lze však dosáhnout na dotaci až 190 000 Kč. Dotace se vztahuje na vysoce úspornou a efektivní kombinaci vytápění tepelným čerpadlem a solárním systémem.
Jak uspořit při ohřevu vody?
Zvýšené požadavky na úspory energie, vyplývající i z připravovaného nařízení Evropské unie, týkajícího se zásobníkových ohřívačů vody, byly pro firmu AEG impulsem k vývoji ohřívače nové generace. Nové ohřívače EWH Universal, dodávané v objemech od 30 do 150 litrů, jsou odpovědí na otázku, jak mají vypadat přístroje pro ohřev vody budoucnosti.
Jak se nebát zdražování energií v roce 2012?
Titulní stránky novin plní zprávy, že velké energetické společnosti chystají v tomto roce zdražování cen energií. Bez energie se neobejde žádná domácnost, ale jak se zdražování bránit? Buď přestanete svítit, topit a večeři si budete připravovat na ohni po vzoru dávných předků, nebo můžete zvolit takový způsob vytápění, který je energeticky nenáročný, ale zároveň natolik účinný, aby bylo doma stále příjemné teplo. Jedním takovým způsobem jsou infrapanely Wellina od rakouského výrobce Redwell Manufaktur GmbH.
