COMPRI izolace - kompletní zateplení domu

Vytápění a větrání

Využití tepelného čerpadla přináší ekonomicky zajímavý, pro uživatele příjemný a k životnímu prostředí šetrný způsob vytápění. Pokud se ale pro takovýto zdroj tepla, chlazení a ohřevu vody rozhodneme, na co si dát při výběru pozor a jaký typ tepelného čerpadla zvolit?

• Základní druhy tepelných čerpadel a první úskalí
• Funkce a vlastnosti důležité pro tepelné čerpadlo
• Poslední trendy, které ušetří peníze

Základní druhy a první úskalí

Každý typ tepelného čerpadla má své výhody i nevýhody a při jeho výběru záleží na konkrétní představě i technických podmínkách domu a pozemku.

Princip tepelného čerpadla: (1) kondenzátor; (2) tryska; (3) výparník; (4) kompresor

• Tepelná čerpadla vzduch/voda (získávají teplo z venkovního vzduchu) mají nízké provozní náklady v porovnání s elektrickým nebo plynovým topením, mají nižší investiční náklady než tepelná čerpadla země/voda, jejich instalace je poměrně jednoduchá. Vzduch je jako zdroj tepla pro tepelné čerpadlo nejdostupnější a z ekologického hlediska nejvýhodnější. Vzhledem ke klimatickým podmínkám v České republice, kde je průměrná teplota vzduchu během topné sezóny minimálně +3 °C a schopnosti dnešních zařízení úsporně vytápět i při venkovní teplotě až -20 °C, je tepelné čerpadlo vzduch/voda i přes nevýhodu závislosti výkonu na venkovní teplotě vzduchu, ideálním řešením pro novostavby a rekonstrukce starších otopných soustav.

• Tepelná čerpadla země/voda (získávají teplo obsažené v zemské kůře) mají stabilní topný výkon a příznivý topný faktor v průběhu celého otopného období, díky čemuž jsou vhodné zejména pro instalace v chladnějších oblastech. Využitelné teplo ze země se získává nepřímo pomocí výměníku tepla s nemrznoucí kapalinou umístěném ve vrtu, nebo řešeném jako plošný kolektor. Vrt je ve srovnání s plošným kolektorem výkonnostně výhodnější díky větší teplotní stabilitě během roku. Sondy tepelného čerpadla lze umístit až do hloubky 130 m (přibližně platí že z 1 m hloubky vrtu lze získat 40-70 W topného výkonu tepelného čerpadla), topný výkon je závislý na složení půdy. Plošný kolektor se obvykle instaluje do hloubky 40 cm pod nezámrznou hloubku v dané lokalitě, kde je země dostatečně teplá pro hospodárný provoz tepelného čerpadla, je však nutné mít k dispozici dostatečně velký pozemek (přibližně 30 m²/1 kW topného výkonu tepelného čerpadla). Nevýhodou těchto typů tepelných čerpadel jsou vyšší pořizovací náklady a navýšení ceny o zemní práce a potřeba stavebního povolení, v případě vrtů i povolení Českého báňského úřadu.

• Pro tepelné čerpadlo typu voda/voda (získává teplo z podzemní vody)  je nutný dostatek spodní vody o vhodném chemickém složení. Voda je čerpána z čerpací studny do výparníku tepelného čerpadla, kde se ochladí o cca 3 °C a ochlazená se vrací do druhé vsakovací studny. Množství čerpané vody je asi 0,25-0,3 m³/h na 1 kW topného výkonu tepelného čerpadla. Poměrně nízké pořizovací náklady, stálý výkon a příznivý topný faktor jsou vyváženy složitým technickým řešením, přísnými požadavky na primární zdroj (chemické složení, celoroční teplota vody +8 °C a dostatečný průtok), nebezpečím vyčerpání studny a vyššími servisními náklady spojenými s nutnou pravidelnou údržbou. Navíc musí být využití podzemní vody tepelným čerpadlem povoleno příslušným vodohospodářským úřadem a pro zřízení studny je nutné stavební povolení a povolení Českého báňského úřadu.

Vytápění tepelnými čerpadly získává stále větší oblibu i v České republice. Důkazem toho je stoupající počet instalací tepelných čerpadel, především tepelných čerpadel vzduch/voda a proto se jim budeme věnovat i v další části.

Funkce a vlastnosti důležité pro tepelné čerpadlo

Tepelná čerpadla vzduch/voda využívají teplo obsažené ve vzduchu přímo, výparníkem tepelného čerpadla proudí venkovní vzduch. Teplota vzduchu se v průběhu otopného období mění ve značném rozmezí. V souvislosti s tím se mění i topný výkon a topný faktor tepelného čerpadla. Při extrémně nízkých teplotách vzduchu topný výkon i topný faktor klesá, avšak u moderních tepelných čerpadel není zhoršení energetických parametrů výrazné.

Systém tepelného čerpadla se skládá buď z jedné kompaktní venkovní jednotky, nebo může být v provedení děleném na venkovní a vnitřní jednotku vzájemně propojené potrubím s chladivem. Je poměrně důležité vybrat tepelné čerpadlo, které vás nebude obtěžovat hlukem z venkovní jednotky, nebo místo, kde vás a vaše sousedy nebude případný hluk rušit. Ideálním typem vytápění je pro tento druh čerpadel podlahové vytápění, tzn. teplota výstupní vody kolem 35 °C. V dnešní době jsou ale k dispozici i zařízení, která jsou schopna vyrobit vodu o teplotě 65 °C bez využití elektrodohřevu, čehož lze s velkou výhodou využít při výměně zdroje tepla a napojení tepelného čerpadla do stávajícího otopného systému dimenzovaného pro vyšší teplotní spád. Některá tepelná čerpadla se vyrábí jako reverzní systémy, což znamená že v zimě mohou vyrábět teplou a v létě studenou vodu a ve spojení s vnitřními jednotkami typu fan-coil (výměník s ventilátorem), mohou sloužit i pro klimatizaci domu či bytu během letního období.

Rychlá fakta:

• poskytuje vhodné vytápění, klimatizaci, ohřev teplé užitkové vody
• 30-40% snížení ročních nákladů za energii v porovnání s konvenčními zdroji vytápění
• ideální pro oblasti bez plynofikace
• úsporný provoz až do -20 °C venkovní teploty
• externí umístění šetří drahocenný vnitřní obytný prostor
• možnost připojení na novou, nebo stávající akumulační nádrž pro optimální výkon při extrémně nízkých venkovních teplotách
• možnost zapojení v kombinaci se solární soupravou
• autonomní regulační systém umožňující řízení systému odkudkoliv pomocí chytrého telefonu, tabletu, nebo počítače s připojením na internet

Poslední trendy, které ušetří čas i peníze

• integrovaný systém pro vytápění, klimatizaci, úpravu vzduchu a výrobu teplé užitkové vody (založeno na propracované inverterové technologii tepelných čerpadel s vysokou účinností)
• moderní kompresor venkovní jednotky plynule řídí svůj výkon již při velmi nízké zátěži (10 %)
• větší modulace znamená, menší spotřebu elektrické energie a větší účinnost
• stejné venkovní jednotky lze použít pro provedení split i multisplit (jsou kompatibilní se všemi vnitřními jednotkami dané výrobní řady a jsou v různých provedeních)
• nové moduly a nádrže eMix umožňují současné vytápění nebo chlazení prostředí
• jednotky lze kombinovat s termální nebo fotovoltaickou solární energií

Zpracováno podle podkladů společnosti CIUR a.s. – divize technického zařízení budov. Nabídku moderních tepelných čerpadel této společnosti a více informací naleznete na TZB webu tzb.ciur.cz.