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 6567 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
TERRAN – barevný svět střech
Když se dokonalá směs barev a tvarů smíchá s téměř staletými výrobními zkušenostmi a technologiemi, vznikne nadčasový a moderní střešní systém. Naše společnost, která působí na trhu už několik generací, se vyznačuje neustálou snahou o inovaci a rozvoj našich služeb.EUROFACE interiéry - moderní i klasický nábytek na míru
Více než 20 let vyrábíme nábytek na míru – kuchyně, vestavěné skříně, nábytek do kanceláři i koupelen. Od grafického návrhu až po montáž. Prohlédněte si naši práci a inspirujte se!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.Slevy až 20% na sprchové kouty, dveře do niky, masážní vany, sprchové a parní boxy - záruka 5 let
Česká výroba kvalitního koupelnového zařízení. Na výrobky značky ARTTEC poskytujeme prodlouženou záruku a kompletní servis. Precizní provedení, moderní materiály a jednoduchá údržba je zárukou pohodlného používání a dlouhé životnosti. Provádíme i montáže po celé ČR.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!Zelené a mechové stěny FLORUM pro každého
Skvělou a moderní dekoraci si můžete jednoduše a za rozumné peníze vytvořit sami. K dispozici více než 50 vzorů. S instalací poradíme.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Slunce hřeje a svítí zadarmo
Neustále se ztenčující zdroje energie (zejména ropy, uhlí či zemního plynu) a jejich strmé rostoucí ceny nás nutí poohlížet se po jiných variantách. Využívat energii mořských vln či větru u nás není možné, nebo se to zatím příliš nedaří, a vodní či jaderné elektrárny s sebou přinášejí často nepřekonatelné problémy. K dispozici je ovšem energie Slunce, která by při vhodném využití mohla dosavadní zdroje poměrně úspěšně nahradit.
Teplo – náš největší záškodník
Každá mladá rodina začíná plánování nového bydlení tím, že řeší vzhled domu, pak místnosti, pak okolí, infrastrukturu, dopravu, samozřejmě i cenu. Někteří jsou již osvícení nebo poučení nezdary svých přátel a ví, že mají dbát na solidní konstrukci, elektrické rozvody a vodoinstalaci, neplesnivějící zdi, zateplení fasády, tří čtyř nebo nejlépe pětivrstvá skla v oknech kvůli úniku tepla atd. Přestože se snažíte zvažovat všechny aspekty, stejně časem skončíte u ceny a fotografií zahrady.
Jaké tepelné čerpadlo je pro váš dům nejvhodnější?
Vybrat pro dům správné tepelné čerpadlo není jednoduché. Pokud jste se touto otázkou již zabývali, víte, že každý dodavatel na to má jiný názor. Přinášíme několik základních rad, s jejichž pomocí si můžete sami snadno zjistit, které tepelné čerpadlo bude pro váš dům nejlepší volbou. Při výběru tepelného čerpadla je důležité si uvědomit, že cílem není „mít doma tepelné čerpadlo“ ale „mít nízké provozní náklady“ a podle toho správnou technologii vybírat.
Bio krby aneb krby bez komína
Jestliže si chcete doma vychutnávat kouzlo přírodního ohně a plápolajících plamenů, ale zároveň byste se rádi vyhnuli všem starostem s instalací a provozem klasického krbu nebo kamen, pořiďte si biokrb. Jde o novou generaci krbů, které je možné instalovat, kdekoliv vás napadne. Biokrby nepotřebují totiž dřevo, elektřinu, plyn ani komín – jsou zcela nenáročné.
Optimalizované solární pakety značky Buderus
V současné době všichni chceme snížit své platby za teplo a tak hledáme možné úspory energie. Jednou z možností, jak výrazně ušetřit, je zachycování sluneční energie. Tato energie dopadá neustále a zcela zdarma na naše střechy a je škoda ji nevyužít. V tomto Vám poradí firma Buderus
Jaké tepelné čerpadlo vybrat a proč?
Na často kladené dotazy: „Jaké tepelné čerpadlo si mám dát „vzduch/voda“ , „země/voda“ nebo „voda /voda“?“ NENÍ těžké odpovědět. Obecně se už ví, že pořizovací náklady na tepelné čerpadlo jsou vyšší, ale tepelná čerpadla mají celou řadu praktických výhod.
Moderní a úsporné vytápění konvektory MINIB
Společnost MINIB, s.r.o., se již od roku 1999 zabývá výrobou a vývojem podlahových, nástěnných, samostojných a speciálních otopných a dochlazovacích konvektorů. Jsou to speciální tělesa, u nichž je teplo či chlad převáděn do vytápěné či dochlazované místnosti prouděním - konvekcí.
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.
