Tepelná čerpadla
Princip činnosti - Hlavní typy - Topný faktor - Tepelná čerpadla země-voda - Tepelná čerpadla vzduch-voda - Tepelná čerpadla vzduch-vzduch - Tepelná čerpadla voda-voda - Výhody - Nákup tepelných čerpadel - Vytápění rodinných domů
Tepelné čerpadlo nabízí moderní způsob vytápění rodinných domů. Díky univerzálnímu použití lze tepelná čerpadla využít k ohřevu teplé vody, v určitých případech také pro chlazení.
Vytápění tepelným čerpadlem je velice bezpečné a ekologické, protože tepelné čerpadlo využívá energii uloženou v přírodě.
Princip činnosti tepelných čerpadel
Co jsou vlastně tepelná čerpadla? Tepelná čerpadla jsou zařízení, která se používají k topení (ale také ke klimatizaci). Využívají tepelnou energii obsaženou v přírodě. Proto mají na rozdíl od dalších topných systému velice nízkou spotřebu. Množství tepla je v přírodě prakticky neomezené. Tuto energii tepelné čerpadlo z přírody odebere a využije pro topení.
Hlavní typy tepelných čerpadel
Rozdělení tepelných čerpadel na jednotlivé typy
- Tepelná čerpadla země-voda
- Tepelná čerpadla vzduch-voda
- Tepelná čerpadla vzduch-vzduch
- Tepelná čerpadla voda-voda
Topný faktor tepelného čerpadla
Je hlavním měřítkem v účinnosti tepelných čerpadel. Topný faktor je poměr získané a dodané energie. Některá tepelná čerpadla mají topný faktor okolo čísla 5 (hlavně typy země-voda). Samotný topný faktor 5 znamená, že na 1 kWh příkonu tepelného čerpadla získáme až 5 kWh tepla. Proto se někdy uvádí, že tepelná čerpadla uspoří až 80% energie.
Tepelná čerpadla země-voda
Tepelné čerpadlo využívá konstantní teplotu země. Existují dvě varianty umístění vedení pro tepelná čerpadla: zemní kolektor a plošný vrt.Chladící médium odebírá teplo ze země a ve výparníku ho předá ke zpracování tepelnému čerpadlu.
Vrt pro tepelné čerpadlo se dělá hluboký několik desítek metrů. Do vrtu se instaluje vederní s nemrznoucí kapalinou, která odvádí teplo. Z vytápěného objektu potom odchází ochlazená kapalina, která se ve vrtu znovu ohřeje.
Kolektor je plošný zemní výkop, který se využívá k čerpání tepla. Umisťuje se v bezprostřední blízkosti nemovitosti. Plocha kolektoru se vypočítá podle požadované kapacity tepelného čerpadla.
Tepelná čerpadla vzduch-voda
Jsou to moderní tepelná čerpadla, která mohou využít venkovní vzduch až do teploty -20°C. Tepelná čerpadla vzduch-voda jsou tedy určeny pro celoroční provoz. Vytápění nemovitosti tímto tepelným čerpadlem je klasické pomocí teplé vody cirkulující v radiátorech nebo podlahového topení.
Princip funkce:
Přes výparník tepelného čerpadla je pomocí ventilátoru přečerpáván venkovní vzduch. Výparník vzduchu odebírá teplo a tím jej ochlazuje. Zpracování tepla a jeho předání v kondenzátoru je stejné jako u dalších typů tepelných čerpadel. Teplo se použije pro ohřev vody v topné soustavě nebo akumulační nádrže pro použití v domácnosti. Samozřejmostí je ohřev vody pro bazén.
Tepelná čerpadla vzduch voda se vyrábí ve dvou variantách:
Kompaktní - vyrábí se pro venkovní a vnitřní instalaci. V druhém případě je nutné přivést k tepelnému čerpadlu vzduchové vedení
Dělené (dvoudílné) - venkovní jednotka, která čerpá teplo je umístěna mimo vytápěnou nemovitost. Vnitřní jednotka, která vyrábí teplo je umístěna v domě. Napojuje se na topnou soustavu případně na akumulační zásobník teplé vody.
Tepelná čerpadla vzduch-vzduch
Toto tepelné čerpadlo vytápí nemovitost teplým vzduchem. Tepelná čerpadla využívají vzduchové rozvody nebo ventilačních jednotky umístěné v každé místnosti. Jako každé tepelné čerpadlo i toto vyrobí až 4x více energie než kolik spotřebuje.
Konstrukce tepelných čerpadel vzduch/vzduch je buď dělená (venkovní a vnitřní jednotky) nebo kompaktní ( centrální jednotka a vzduchové rozvody).
Tepelné čerpadlo odebírá energii venkovnímu vzduchu a dále ji zpracovává na teplo, které se použije na topení. Má také možnost obráceného chodu, kdy pracuje jako klimatizace.
Systém můžeme automaticky regulovat na požadovanou teplotu. Tepelné čerpadlo má možnost dálkového ovládání i využití programování k regulaci teploty.
Tepelná čerpadla voda-voda
Tepelná čerpadla zpracovávají teplo obsažené ve vodě. Jako zdroj vody pro tepelné čerpadlo slouží studna nebo vrt. Lze využít již existující studnu nebo vybudovat vrt. Podmínkou je pouze dostatečný přísun vody pro činnost tepelného čerpadla.
Voda prochází přímo výparníkem tepelného čerpadla, který ji odebírá teplo. Odebrané teplo využije tepelné čerpadlo k ohřevu vody. Voda, která je ochlazená o několik °C se vrací zpět do země. K tomu slouží druhá studna - vsakovací. Protože se voda vrací zpět nedochází k velkému snížení hladiny spodní vody.
Výhody
- Velmi vysoká účinnost
- Univerzální použití pro topení s ohřevem teplé vody
- Je možné využít různé zdroje vody
Tepelná čerpadla pro rodinné domy
Tepelná čerpadla se vyrábí ve více variantách, které souvisí ze zdrojem čerpaného tepla. Například označení typu země-voda znamená, že tepelné čerpadlo odebírá teplo ze země a ohřívá vodu v topném systému.
Při výběru tepelného čerpadla pro rodinné domy si potřebujeme odpovědět na tyto body:
- Požadovaný výkon tepelného čerpadla
- Výběr vhodného typu (čerpání tepla z vzduchu země nebo vody)
- Možností umístění (vnější nebo vnitřní)
Čerpadla, která se používají k vytápění nemovitostí jsou rozdělena do několika typů podle způsobů získávání a předávání tepla. Vnitřní okruh v domě bývá většinou řešen klasicky pomocí radiátorů a plastových nebo kovových trubek, ve kterých cirkuluje teplá voda. Další způsob je vytápění pomocí teplého vzduchu.
Výhody tepelných čerpadel
Tepelná čerpadla jsou velmi efektivní a ekologický způsob vytápění. V porovnání z ostatními zdroji mají tepelná čerpadla velmi nízkou spotřebu energie a šetří Vám finanční prostředky.
- Centrální zdroj tepla, používá se k vytápění ohřevu vody a také klimatizaci.
- Vysoký výkon - jedná se o zdroj energie vhodný pro všechny typy staveb i pasivní a nízkoenergetické domy.
- Možnost automatické regulace včetně ovládání na dálku nebo přes internet.
- Správně navržená soustavy má dlouhou životnost
- Příznivý vztah k životnímu prostředí, neznečišťuje vzduch
Jak si koupit tepelné čerpadlo
Pořízení tepelného čerpadla pro dům není jednoduchá záležitost. Hlavní je výběr vhodného typu a výkonu tepelného čerpadla. Prodej, projekt ale i montáž by měla provádět specializovaná firma.
- Výběr vhodného typu - jde hlavně o systém tepelného čerpadla (jakým způsobem se bude odebírat teplo). Existuje celá řada typů tepelných čerpadel s možností vnější nebo vnitřní instalace
- Instalace tepelného čerpadla. Dodavatel by Vám měl zařídit projekt a montáž včetně následného zprovoznění.
- Porovnejte nabídky a technické parametry od více dodavatelů. Kvalitnější tepelná čerpadla jsou vždy o něco dražší ale jejich provoz bývá úspornější, mají také delší životnost.
- Jaké jsou záruční podmínky a servis od dodavatele tepelného čerpadla
- Spíš než na výhodnou cenu dát na reference a značku výrobku.
Vytápění rodinných domů
Využití moderních technologií k přípravě teplé vody nebo topení přináší značné výhody a finanční úspory. Správným zateplením a vhodně navrženým topným systémem lze provozovat domácnost mnohem levněji než dříve.
- Kromě úsporného topného systému lze snížit náklady na topení také výměnou starých oken a kvalitním zateplením domu.
- Využití solárních panelů pro ohřev nebo předehřev teplé vody
- Rekuperací - řízeným větráním se zpětným získáváním tepla lze v zimě ušetřit mnoho energie. Tento systém je nezbytný v pasivních domech ale lze jej použít u všech staveb.
Někteří majitelé pasivních domů je vybavují přímotopy! I když mají tyto domy velmi nízké náklady na vytápění je tato praxe proti principu úspor tepla. Žádný přímotop nemá srovnatelnou účinnost jako tepelné čerpadlo. U pasivních domů je nutné v maximální míře využívat obnovitelné zdroje energie jako jsou solární panely na ohřev vody.