Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

27. 06. 2013
Zdieľať

Teplo je základnou ľudskou potrebou. Mnohí v súčasnosti o vykurovaní uvažujú nielen hospodárne, ale aj ekologicky. To, že oba aspekty sa dajú vzájomne dobre prepojiť, dokazujú tepelné čerpadlá.

Ako fungujú?

Tepelné čerpadlá pracujú na princípe termodynamického chladiaceho obehu. Tepelná energia sa transformuje z okolitého prostredia – zo vzduchu, z vody alebo pôdy – do výmenníka tepla (výparníka zariadenia) a odovzdáva sa z vysokotlakovej časti (kondenzátora zariadenia) do vykurovacieho procesu a na iné ohrievacie tepelné procesy. Aby sa transformácia tepelnej energie z nižšej teploty na vyššiu mohla uskutočniť, musí sa, samozrejme, do systému dodať pohonná elektrická energia. Efektívnosť tejto transformácie sa meria pomerom množstva získanej nízkoteplotnej energie k množstvu pohonnej energie zariadenia.

Spôsoby prevádzky

1. Monovalentná – ak tepelné čerpadlo slúži ako jediný zdroj tepla na vykurovanie. Tento spôsob prevádzky je vhodný pri všetkých druhoch nízkoteplotného vykurovania so vstupnou teplotou vykurovacej teploty maximálne 60 °C. 
2. Alternatívne/paralelne bivaletná – ak určitá, vopred stanovená teplota vonkajšieho vzduchu poklesne, tepelné čerpadlo sa vypne a následne sa zapne druhý zdroj tepla. Podiel tepelného čerpadla na vykurovaní je v prípade paralelnej prevádzky vyšší, v prípade alternatívnej nižší.
3. Monoenergetická – ak tepelné čerpadlo pracuje do určitej teploty vonkajšieho vzduchu samostatne a v prípade nižšej teploty sa zapína aj druhý prídavný elektrický ohrev.

 

DRUHY ČERPADIEL

Tepelné čerpadlo vzduch/voda

Najdostupnejším zdrojom tepla je vzduch. Tepelné čerpadlá vzduch/voda môžu byť zhotovené ako vonkajšie alebo ako vnútorné zariadenia a dostatok energie dokážu odoberať aj pri vonkajšej teplote –20 °C. Vzduch ako zdroj tepla má však tú nevýhodu, že je najchladnejší práve vo vykurovacej sezóne, čím sa efektívnosť prevádzky tepelného čerpadla výrazne znižuje. Energiu sa síce darí odoberať pri teplote vonkajšieho vzduchu –20 °C, vykurovací faktor tepelného čerpadla sa ale znižuje spolu s vonkajšou teplotou. Veľkou výhodu je však jeho jednoduchá inštalácia a nízke náklady na vybudovane, keďže odpadajú rozsiahle zemné práce alebo vŕtanie studne. 


Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

1233303
STIEBEL ELTRON

Tepelné čerpadlo voda/voda

Pri tepelnom čerpadle možno využiť aj podzemnú a povrchovú vodu. Podzemná voda je dobrým akumulátorom tepla a počas najchladnejších zimných dní si zachováva konštantnú teplotu 7 až 12 °C, preto je vykurovanie týmto typom tepelného čerpadla veľmi výhodné. Nevýhodou je, že podzemná voda nie je dostupná všade a nie všade má potrebnú kvalitu. Podzemná voda sa odoberá zo sacej studne, v tepelnom čerpadle sa ochladí a vracia sa späť do podložia tzv. vsakovacou studňou. Takto získaná energia sa v čerpadle voda/voda pomocou výmenníka tepla odovzdáva vykurovaciemu médiu. Tepelné čerpadlá, ktoré ako zdroj tepla spracúvajú vodu, dosahujú vysoké výkonové hodnoty.


Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

1233304
STIEBEL ELTRON

Tepelné čerpadlo zem/voda

Pôda predstavuje spoľahlivý zdroj tepla, ktoré sa z nej dá získať dvoma spôsobmi – v plošnom zemnom výmenníku a uložením výmenníka do zemného vrtu. Plošný výmenník predstavuje potrubie uložené do nezamŕzajúcej hĺbky (asi 1,2 až 1,5 m). Predpokladom jeho použitia je dostatočne veľký pozemok na uloženie systému potrubia, ktorý by mal predstavovať dvoj- až trojnásobok vykurovanej obytnej plochy). Potrubím preteká nemrznúca ekologicky neškodná teplonosná kvapalina, ktorá teplo získané z výparníka vedie do tepelného čerpadla. Naopak, výmenník uložený do zemného vrtu môže byť umiestnený až do hĺbky 100 m, s čím sú spojené vyššie obstarávacie náklady. 


Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

1233301
STIEBEL ELTRON

Inštaláciou tepelného čerpadla môžete znížiť spotrebu energie na vykurovanie a ohrev vody približne o 40 až 60 %.

môj dom info

Výhody
+ nízke náklady na vykurovanie
+ možnosť vykurovania aj chladenia jedným zariadením
+ nenáročná obsluha
+ ekonomická a energetická nezávislosť
+ ohľaduplnosť k životnému prostrediu
+ pomerne rýchla návratnosť investície (do desať rokov) 

Na čo si dať pozor
– vyššie až vysoké vstupné náklady podľa typu čerpadla
– mierne zvýšená hlučnosť vo vonkajšom prostredí pri tepelnom čerpadle vzduch/voda
– väčšie nároky na zemné práce pri tepelnom čerpadle zem/voda, respektíve voda/voda 
– závislosť voľby tepelného čerpadla od charakteru lokality

Soľanka 

je zmes vody a nemrznúcej zmesi, ktorá zabezpečí, že kvapalina cirkulujúca v potrubí tepelného čerpadla nezamrzne ani pri teplotách nižších ako 0  °C.

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste


Hospodárne a ekologické tepelné čerpadlá

1233302
Vaillant

Čo by ste mali vedieť

1 Tepelné čerpadlá možno zapojiť tak do nových, ako aj do už existujúcich vykurovacích systémov.  

2 Okrem vykurovania a ohrevu vody sa tepelné čerpadlo využíva aj na ohrev vody v bazéne či na chladenie (napríklad tepelné čerpadlo s pasívnym chladením). Prevádzka nevyžaduje mimoriadnu obsluhu a údržbu a znížite svoju závislosť od dodávateľov energie. 


Tepelné čerpadlá odborníci odporúčajú do novostavieb alebo do starších zrekonštruovaných domov, teda do objektov, ktoré majú dobré tepelnotechnické vlastnosti. Ak máte starší dom, mali by ste ho pred inštaláciou tepelného čerpadla zatepliť. Inak by ste museli investovať do výkonnejšej jednotky, čo je, samozrejme, drahšie.

Tepelné čerpadlá odborníci odporúčajú do novostavieb alebo do starších zrekonštruovaných domov, teda do objektov, ktoré majú dobré tepelnotechnické vlastnosti. Ak máte starší dom, mali by ste ho pred inštaláciou tepelného čerpadla zatepliť. Inak by ste museli investovať do výkonnejšej jednotky, čo je, samozrejme, drahšie.
STIEBEL ELTRON

3 Existujúce zariadenia s konvenčnými rozvodmi tepla možno zvyčajne kombinovať s tepelným čerpadlom bez zmien. Za bežných okolností sú takéto vykurovacie systémy konštruované na vstupnú teplotu vykurovacej vody maximálne 75 °C. Väčšinou sú však predimenzované, takže pri dodatočnej tepelnej izolácii budovy v mnohých prípadoch postačuje výrazne nižšia vstupná teplota vykurovacej vody.

4 V mnohých prípadoch je možná monovalentná prevádzka, takže ani počas extrémne chladných dní nie je nevyhnutné použiť doplňujúce konvekčné vykurovacie zariadenie.

5 Typ tepelného čerpadla vždy vyberajte s ohľadom na konkrétne podmienky, pričom je najvhodnejšie poradiť sa s odborníkom. V chladných horských oblastiach napríklad nepredstavuje najefektívnejšie riešenie tepelné čerpadlo vzduch/voda a je lepšie investovať do systému so zemným vrtom alebo plošným výmenníkom. V prípade, že máte malú záhradu a žijete v oblasti s miernejšou klímou, voľte tepelné čerpadlo vzduch/voda, ktoré nevyžaduje zásah do záhrady.


Tepelné čerpadlo, ktoré spotrebuje 1  kWh elektrickej energie, dodá tri- až päťkrát viac energie vo forme tepla. Aby čerpadlo bolo účinné a jeho využívanie efektívne, musí sa správne nadimenzovať. Výkon tepelného čerpadla netreba inštalovať na 100 % tepelných strát objektu. Postačí dimenzovanie na 70 %, zvyšok strát pokrýva doplnkový zdroj tepla.

Tepelné čerpadlo, ktoré spotrebuje 1 kWh elektrickej energie, dodá tri- až päťkrát viac energie vo forme tepla. Aby čerpadlo bolo účinné a jeho využívanie efektívne, musí sa správne nadimenzovať. Výkon tepelného čerpadla netreba inštalovať na 100 % tepelných strát objektu. Postačí dimenzovanie na 70 %, zvyšok strát pokrýva doplnkový zdroj tepla.
STIEBEL ELTRON

6 Pri rozhodovaní o možnom použití tepelného čerpadla treba vziať do úvahy aj systém rozvodu tepla, a najmä potrebnú vstupnú teplotu vykurovacej vody. Všeobecne možno nízkoteplotné vykurovanie napojiť ako konvekčné radiátorové vykurovanie. Ak plánujete nový systém, je vhodné voliť nízkoteplotné vykurovanie so vstupnými teplotami vykurovacej vody maximálne 55 °C.

Ako je to s hlučnosťou?

Moderné tepelné čerpadlá sú tiché, ich hlučnosť dosahuje maximálne 50 dB(A), čo je porovnateľné napríklad s umývačkou riadu. Vo všeobecnosti sa za hlučnejšiu považuje vonkajšia jednotka tepelného čerpadla vzduch/voda, kde hlučnosť spôsobuje ventilátor. Takýto problém odpadá pri zemných čerpadlách, kde je celá hlučná časť umiestnená vo vnútornej jednotke. 

Cena za tepelné čerpadlo zem/voda a voda/voda bez primárneho zdroja sa pohybuje v  rozpätí od 6  000 do 8  000  € bez DPH. Pri tepelnom čerpadla vzduch/voda počítajte so sumou od 8  000 do 12  000  € bez DPH. 

Kategória: Energia
Tagy: čerpadlá tepelné vykurovanie
Zdieľať článok

Diskusia