Ako vybrať tepelné čerpadlo? (2. časť)

okt 03, 2019

Tepelné čerpadlo patrí k šetrným a prírodným zdrojom energie. Ale viete sa zorientovať v tejto problematike a vybrať si to správne pre vás?

Typy tepelných čerpadiel

Vzduch/voda

+ Jednoduchá inštalácia a univerzálnosť pre každú domácnosť Pri jeho umiestňovaní nie sú potrebné žiadne náročné zemné práce, čo znamená nižšie výdavky na realizáciu oproti iným typom tepelných čerpadiel.
+ Jednoduchá prevádzka Zariadenie sa skladá z dvoch jednotiek – vonkajšej a vnútornej, pričom vonkajšia má na starosti nasať vzduch z okolia a vnútorná zabezpečí ohrievanie vody.
+ Typ vzduch/vzduch je vhodný na temperovanie interiéru častokrát sa inštaluje do objektov, ktoré nie sú obývané počas celého roka, no je potrebné, aby sa v nich udržiavala optimálna teplota, napríklad chaty.

Výkon je závislý od vonkajšej teploty tá je veľmi nestála oproti ostatným zdrojom tepla a neustále sa mení. Klesaním teploty sa znižuje aj výkon čerpadla. Je však schopné pracovať do teploty až -5 °C – ak je teplota ešte nižšia, spustí sa doplnkový zdroj tepla (napríklad kotol).
Potreba dodatočného zdroja


Voda/voda

+ Teplota podzemnej vody je stála počas celého roka to znamená, že tento typ čerpadla sa vyznačuje zvlášť dobrým výkonovým číslom (označuje sa COP), ktoré opisuje účinnosť čerpadla a hlavnú výhodu týchto čerpadiel.
+ Podzemná voda je považovaná za najteplejší zdroj jej teplota počas roka sa pohybuje okolo hodnôt 8 až 10 °C.
+ Vyššie COP rovnako nepotrebujú dodatočný zdroj tepla.
+ Chladenie je možné studničnou vodou pri týchto tepelných čerpadlách je možné súčasne pasívne chladenie a vykurovanie, prípadne ohrev vody alebo bazéna.

Náklady na prevádzku tie sú vyššie vzhľadom na náročnosť systému. Je však potrebné upozorniť, že ide o šetrný a ekologický spôsob.
Výkon závisí od výdatnosti prameňa čerpadlo bude ideálne pracovať pri výkone asi 0,5 litra vody za sekundu.
Potreba dvoch studní okrem toho je potrebné dodržať aj ich vzdialenosť od seba – odporúčaná vzdialenosť je najmenej 15 metrov.

Zem/voda

+ Najstabilnejší typ tepelného čerpadla vďaka stálej teplote je schopné pracovať aj pri teplote – 8 °C.
+ Nevyžaduje doplnkový zdroj
+ Počas leta ho možno využiť aj na chladenie

Potreba veľkého pozemku kolektor v zemi by mal byť aspoň trojnásobne väčší, ako je vykurovacia plocha.
Vysoké investičné náklady na ich inštaláciu je potrebné vykonať mnoho meraní a zabezpečiť kvalitných odborníkov. Náklady sú však jednorazové, inštalácia je celoživotná realizácia, ak doslúži samotné tepelné čerpadlo, stačí ho iba vymeniť.

Prečítajte si tiež

S akými obnoviteľnými zdrojmi možno kombinovať tepelné čerpadlo?

Odpovedal: Mgr. Daniel Popluhár – obchodný zástupca Daikin

„Tepelné čerpadlo predstavuje jeden z najefektívnejších obnoviteľných zdrojov energie a jednoducho ho skombinujete aj s ďalšími, čím docielite ešte ekologickejšiu domácnosť. V prípade zvýšenej potreby vykurovania alebo prípravy teplej vody ho viete v kombinácii s akumulačným zásobníkom napojiť na solárne panely, a tak využiť slnečnú energiu ako dodatočný zdroj tepla.“

Príprava teplej vody tepelným čerpadlom

Z celkovej spotreby energie v domácnosti pripadá na prípravu teplej vody asi 15 až 50 %. Ak sa už rozhodnete pre realizáciu tepelného čerpadla vo svojej domácnosti, je pre vás výhodné využívať ho aj na ohrev vody. Náklady na prípravu teplej vody tepelným čerpadlom môžu byť takmer 5-krát nižšie v porovnaní s elektrickým zásobníkovým ohrievačom. Ohrev vody pomocou čerpadla je možný aj v prípade nízkej vonkajšej teploty (systém tepelných čerpadiel dokáže fungovať v širokom tepelnom rozsahu od +40 °C až do -20 °C). Systém stačí potom upraviť tak, aby mal dva okruhy, čo znamená dve výstupné teploty. Okruh na vykurovanie môže napríklad pracovať s teplotou 40 °C a okruh na prípravu teplej vody s teplotou 50 °C. Spoluprácu medzi oboma okruhmi zabezpečuje automatický prepínací ventil, ktorý ak čerpadlo nemá, možno ho bez väčších problémov doinštalovať.

Tepelné čerpadlo aroTHERM Split vzduch/voda

Tepelné čerpadlo aroTHERM Split vzduch/voda pozostáva z vonkajšej a vnútornej jednotky na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody, vaillant.sk

S čím treba rátať už pred samotnou realizáciou návrhu?

Odpovedal: Ing. Peter Muškát, PhD. – technická podpora, Buderus

„Pri návrhu tepelného čerpadla, resp. pri projektovaní objektu, kde bude tepelné čerpadlo, je potrebné zvážiť, aký vykurovací systém bude použitý, či bude požiadavka na chladenie, a ak áno, akým spôsobom. Pre tepelné čerpadlá je najvhodnejší systém veľkoplošných vykurovaní a chladení. Ideálne je mať vykurovanie podlahou a chladenie stropom. Je však možné použiť aj iné systémy. Ďalej je potrebné pri návrhu rátať s typom tepelného čerpadla a jeho umiestnením. V dnešnej dobe sa stavajú budovy, ktoré majú nízke tepelné straty počas vykurovacieho obdobia, ale vysoké tepelné zisky počas letného obdobia. Ak sa rozhodnete pre chladenie tepelným čerpadlom dodatočne, môže to predstavovať problém s nedostatočným chladiacim výkonom systému. Často sa stretávam so situáciou, keď sa na chladenie využíva potrubný rozvod v podlahe. Napríklad, ak má vaša domácnosť iba podlahové vykurovanie bez systému tienenia okien, slnečné zisky sú vyššie, ako je chladiaci výkon podlahy, čo má za následok nesplnenie komfortu v letnom období.“

ukážka inštalácie nízkoteplotného systému, tepelné čerpadlo vzduch/voda

Ukážka inštalácie nízkoteplotného systému z radu Daikin Altherma. Tepelné čerpadlo vzduch / voda je ideálne pre nízkoenergetické domy. Vnútorná jednotka (umiestnená v garáži) s integrovaným zásobníkom na prípravu teplej vody zaberie malú plochu a vďaka dizajnu ju možno umiestniť aj v obývaných priestoroch. Vonkajšia jednotka (na obrázku vpredu) je schopná získavať teplo aj pri vonkajšej teplote – 25 °C.
Foto: Daikin

Náklady

Dôležitú úlohu pri výbere tepelného čerpala hrajú aj financie, ktoré súvisia s tromi hlavnými faktormi:

  • účinnosť tepelného čerpadla,
  • množstvo tepla potrebného na vykúrenie domácnosti,
  • teploty zdroja tepla.
Tepelné čerpadlo Logatherm WPL A, vzduch/voda na vonkajšiu inštaláciu

Tepelné čerpadlo Logatherm WPL A, vzduch/voda na vonkajšiu inštaláciu, možné použiť pri vonkajšej teplote od -20 °C do +35 °C, buderus.com/sk

Ako už bolo spomínané, účinnosť čerpadla opisuje tzv. výkonové číslo (COP). Čím vyššiu má hodnotu, tým je čerpadlo výkonnejšie, ale aj drahšie. V skratke, ak sa bežnému elektrickému kotlu dodá 1 kilowatt energie, vyrobí 1 kilowatt tepla. Ak dodáme tepelnému čerpadlu 1 kilowatt elektrickej energie, to ho spotrebuje a následné získa 3 až 5 kilowattov tepla. Bežné čerpadlá majú hodnotu COP väčšinou 2 až 4,5 (môžu mať aj 5,7) – hodnota závisí od typu. Pri výbere zvážte jeho primárne používanie – ak mienite používať čerpadlo hlavne na vykurovanie, malo by mať čo najvyššie COP. S účinnosťou úzko súvisia aj ostatné dva aspekty. Čím má teplota zdroja svojou hodnotou bližšie k vnútornej teplote domu, tým menej musí čerpadlo pracovať, čo znamená menej nákladov. Rovnako rozlohou menšie objekty potrebujú menšie množstvo energie na vykúrenie a zohrievanie vody. Ak ešte stále rozmýšľate nad jeho realizáciou, na záver uvediem príklad z praxe odborníkov − na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody pomocou tepelného čerpadla miniete do 50 € (pri priemernej ploche rodinného domu asi 180 m2). Spotreba elektriny pri zvyšných činnostiach v domácnosti sa pohybuje rovnako okolo hodnôt 40 až 50 € mesačne. To znamená, že v priemere predstavujú náklady na vykurovanie, prípravu teplej vody a chladenie približne 50 % celkovej spotreby elektriny v dome.


Vedeli ste…

…že vynájdenie prvého tepelného čerpadla na svete má na svedomí Slovák Aurel Stodola? Bolo skonštruované v roku 1928 a dodnes vykuruje radnicu v Ženeve. Neskôr, na konci 40. rokov 20. storočia robil americký vynálezca Robert Webber pokus hlbokého zmrazovania, pritom sa omylom dotkol výstupnej trubice a popálil si dlaň. Vďaka tejto skúsenosti skúšal čerpať teplo zo zeme pomocou zemných kolektorov, čo sa ukázalo ako úspešné.

Môže vás zaujímať: Ako udržať dobrú kvalitu pitnej vody v budove

Komentáre