Tepelné čerpadlá sú budúcnosťou vykurovania v rodinných domoch. Čo vám dokážu ponúknuť?

K dôležitým európskym cieľom patrí znižovanie emisií CO₂, čo znamená odklon od fosílnych palív a využívanie obnoviteľných zdrojov energie. Motivácia je zrejmá – globálne otepľovanie. A tých, ktorých ekologické cítenie nie je práve najsilnejšie, má usmerniť legislatíva. Tá totiž uprednostňuje ekologické riešenia. U nás patrí k dôležitým nástrojom v stavebníctve energetická certifikácia budov, pri ktorej musia aktuálne všetky novostavby, teda domy so stavebným povolením vydaným
po 1. 1. 2021, spĺňať podmienky energetickej triedy A0 (s potrebou primárnej energie do 54 kWh/m² za rok).

Aj v našich končinách pritom prax ukazuje, že čoraz častejšou voľbou sú pri vykurovaní a príprave teplej vody práve tepelné čerpadlá. „Ide o ekologické riešenie, ktoré efektívne premieňa nízkopotenciálnu energiu z okolitého prostredia na využiteľnú energiu s vysokým potenciálom. Okrem tepla na vykurovanie pritom dokážu tieto zariadenia zabezpečiť chladenie v letných mesiacoch a pri kombinácii so zásobníkom aj ohrev pitnej vody,“ približuje Ing. Alžbeta Jendrichovská z firmy STIEBEL ELTRON.

Zdroj: STIEBEL ELTRON Slovakia, s.r.o

Obľuba tepelných čerpadiel však podľa nej prudko rastie nielen vďaka týmto funkciám. „Ich najväčšou výhodou je, že len maximálne 25 % tepla pre dom nakúpite vo forme elektriny, zvyšných 75 % získate zadarmo a zároveň ekologicky, či už z vonkajšieho vzduchu, z podzemnej vody, alebo zo zeme. Tepelné čerpadlá teda znižujú emisie CO₂ a ponúkajú úplnú energetickú nezávislosť na fosílnych palivách.“

Nie je to nový vynález

Tepelné čerpadlo nie je vynálezom súčasnosti. Jeho princíp, na ktorom fungujú aj chladničky, je známy už viac ako 100 rokov. Na vykurovanie budovy ho po prvý raz použili vo Švajčiarsku, a to už v roku 1928 (mimochodom, toto zariadenie funguje dodnes). Rozsiahlejšie využívanie tepelných čerpadiel na vykurovanie však prišlo až s ropnou krízou a zvýšením cien energií v 80. rokoch minulého storočia. Po prudkom náraste nasledoval opäť pokles záujmu, ktorý znovu oživilo ďalšie zdražovanie energií koncom minulého storočia, a pod výrazný nárast počtu inštalácií po roku 2000 sa podpísal aj väčší záujem o vplyv nášho konania na životné prostredie.

Zdroj: Vaillant

K ochrane klímy môžete prispieť aj výmenou starého vykurovacieho systému za vysokoefektívne tepelné čerpadlo. Výrazne a natrvalo tým znížite emisie CO₂. Napríklad aroTHERM Split vzduch – voda (3 až 12 kW, A++/A+++) vykuruje, chladí aj pripravuje teplú vodu (súčasťou interiérovej jednotky uniTOWER je 190 l zásobník). Zároveň ide o jedno z najtichších tepelných čerpadiel typu vzduch – voda na trhu. Využíva pritom nové prírodné ekologické chladivo R290 (GWP=3), takže zabezpečí dokonalé pohodlie šetrne k životnému prostrediu. www.vaillant.sk

Zem, voda alebo vzduch?

Priekopníkmi vo využívaní tepelných čerpadiel boli u nás najmä majitelia prvých pasívnych domov. A nie je to tak dávno. Architekti a technici vtedy uprednostňovali systémy, ktoré získavali nízkopotenciálnu energiu najmä zo zeme alebo z vody. Dôvod bol jednoduchý – stabilita zdroja tepla. Teplota v istej hĺbke pod zemou sa totiž v priebehu roka priveľmi nemení, rovnako ako ani teplota spodnej vody. Táto stabilita pritom prináša aj stabilitu v účinnosti zariadenia, keďže tá závisí práve od rozdielu teplôt na vstupe a na výstupe, teda od aktuálnej teploty prostredia, z ktorého sa teplo odoberá, a požadovanej teploty napríklad vykurovacej vody. Systémy vzduch – voda sa vtedy považovali za málo účinné a najmä nespoľahlivé, keďže pri veľmi nízkych vonkajších teplotách prakticky nefungovali.

Zdroj: Viessmann

Špeciálne na modernizáciu vyvinula spoločnosť Viessmann nové monoblokové tepelné čerpadlá Vitocal 250-A. Výstupná teplota až 70 °C umožňuje používať existujúci vykurovací systém. Inovatívna technológia získava teplo z prostredia mimoriadne efektívne, nielen na vykurovanie a ohrev pitnej vody, ale aj na chladenie. Sú šetrné k životnému prostrediu vďaka využitiu ekologického chladiva R290 a patria k najtichším tepelným čerpadlám na trhu. www.viessmann.sk

A aká je súčasnosť? Dnes tepelné čerpadlá typu vzduch – voda jednoznačne dominujú, a to nielen na našom trhu. „Predstavujú približne 95 % inštalácií,“ upresňuje zástupkyňa firmy STIEBEL ELTRON. Dôvod je opäť jednoduchý, i keď celkom iný než pred rokmi – ich inštalácia si na rozdiel od tepelných čerpadiel typu zem – voda alebo voda – voda nevyžaduje náročné stavebné úpravy.

Časť obstarávacích nákladov na tepelné čerpadlo môže pokryť finančná podpora z programu Zelená domácnostiam. Bonusom bude určite aj dobrý pocit z toho, že šetríte životné prostredie.

Alžbeta Jendrichovská, STIEBEL ELTRON

Budovanie zemných kolektorov alebo vŕtanie studní, pomocou ktorých sa teplo z okolia odčerpáva, je totiž nákladné, a tak čas opäť raz potvrdil, že cena je až na prvom mieste. Výhodou systémov, ktoré získavajú teplo z okolitého vzduchu, bola totiž od začiatku práve priaznivejšia cena, ktorá súvisí s jednoduchšou inštaláciou. O zvyšok sa potom postarali vývojári, vďaka ktorým dnešné tepelné čerpadlá vzduch – voda dokážu spoľahlivo pracovať aj pri vonkajších teplotách pod -20 °C (či nad +30 °C) a dosahujú COP aj viac než 5.

Čo znamená skratka COP?

COP (z anglického Coefficient Of Performance) je tzv. vykurovací faktor, ktorý je ukazovateľom účinnosti tepelného čerpadla. Jednoducho povedané, toto číslo určuje, koľko kW tepelnej energie dokáže zariadenie získať z prostredia pomocou 1 kW dodanej elektrickej energie. Napr. COP 3 znamená, že z 1 kW dodanej energie získate 3 kW tepla napríklad na ohrev vody. Čím vyššia je teda hodnota COP, tým efektívnejšie a cenovo výhodnejšie teplo získate. Vykurovací faktor je však závislý ako od teploty okolitého prostredia, z ktorého tepelné čerpadlo teplo odoberá, tak aj od výstupnej teploty. Všeobecne pritom platí, že čím väčší je rozdiel teplôt na „vstupe“ (napr. vonkajší vzduch) a na „výstupe“ (napr. voda na vykurovanie), tým nižšia je účinnosť tepelného čerpadla. Lepšie podmienky sú teda pri vyššej vonkajšej teplote a nižšej výstupnej teplote. Preto je výhodnejšia kombinácia tepelného čerpadla s nízkoteplotným, napríklad podlahovým vykurovaním.

Aké sú trendy?

Dnes sa tepelné čerpadlá využívajú nielen na vykurovanie a prípravu
teplej vody, ale aj na chladenie. V súčasnosti pritom prevláda konštrukcia vzduch – voda a systém split so vstavaným zásobníkom ohriatej pitnej vody. Trendom sa však stáva kompaktné monoblokové vyhotovenie. Čo to znamená?

Kým pri systéme split sú vonkajšia a vnútorná jednotka prepojené potrubím s chladivom, pri monobloku sú všetky komponenty chladiaceho systému súčasťou jedného „bloku“, vyrobeného a zmontovaného ako jeden celok v továrni. „Pri jeho inštalácii teda nie je potrebný chladiar, ako je to pri delenej (splitovej) konštrukcii, ale len kúrenár. Tento celok je súčasťou vonkajšej jednotky a je hermeticky uzatvorený, celý chladiaci okruh pritom prechádza skúškou tesnosti už vo výrobe a nedolaďuje ho na mieste inštalácie chladiar. Tým sa úplne vylúči riziko úniku chladiva v interiéri,“ vysvetľuje Alžbeta Jendrichovská.

Zdroj: klimadodomu.sk

Ekologické chladivo R32 ako prvé na svete využívalo splitové tepelné čerpadlo Daikin Altherma 3 RF vzduch – voda určené na vykurovanie a prípravu ohriatej pitnej vody v nízkoenergetických domoch. Tepelné čerpadlo má trojfázové vyhotovenie a výkony 11 – 16 kW. Súčasťou vnútornej jednotky je zabudovaný 230 l antikorový zásobník teplej vody, 9 kW elektrický dohrev a ovládač. www.klimadodomu.sk

„Ďalšou výhodou monoblokov, najmä tých inverterových, je minimálna hlučnosť a vysoká účinnosť,“ dodáva. Viacero nových modelov tepelných čerpadiel vzduch – voda sa zameriava aj na jednoduché využitie pri rekonštrukciách, pri ktorých je špecifickou požiadavkou vysoká teplota vykurovacej vody. Zariadenia, ktoré dokážu efektívne zabezpečiť teplotu vykurovacej vody až do 75 °C, a to pri vonkajšej teplote až -20 °C, tak možno použiť aj v starších vykurovacích sústavách s radiátormi.

K výrazným trendom patrí aj pripojenie systémov online na jednoduchšiu kontrolu a ovládanie zariadenia na diaľku cez aplikáciu.

Peter Matiaško, klimadodomu.sk

Trendom, ktorý súvisí nielen s ekológiou, je vývoj chladív, ktoré menej škodia životnému prostrediu. Napríklad nové ekologické chladivo R454C, ktoré v tepelných čerpadlách vzduch – voda začína používať firma STIEBEL ELTRON, má až 14-krát nižší potenciál globálneho otepľovania (GWP) než bežne používané chladivá. „Toto riešenie je však zaujímavé nielen z pohľadu ekológie, ale aj z pohľadu celkového výkonu zariadenia, ktorý je v porovnaní s predchádzajúcim zariadením o 15 % vyšší,“ dopĺňa zástupkyňa výrobcu.

Zdroj: STIEBEL ELTRON Slovakia, s.r.o

Monoblokové tepelné čerpadlo vzduch – voda HPA-O 8 CS Plus v kombinácii s hydraulickým modulom HSBB 180 je určené pre rodinné domy s rozlohou do 200 m², v ktorých zabezpečí vykurovanie, chladenie
aj ohrev vody. Tepelné čerpadlo určené na vonkajšiu inštaláciu má minimálnu hlučnosť, ktorú možno ešte viac znížiť režimom Silentmode, a vďaka inverterovej technológii dosahuje vysokú účinnosť. Hydraulický modul obsahuje 178 l zásobník teplej vody, ekvitermickú reguláciu, elektrokotol 8,8 kW a prepínanie vykurovanie/príprava teplej vody. www.stiebel-eltron.sk

Pripravila: Erika Kuhnová 

Foto: Viessmann, STIEBEL ELTRON, Vaillant, klimadodomu.sk

Zdroj: Časopis Môj dom