Home Technologie Tepelná čerpadla – jaké vybrat?

Tepelná čerpadla – jaké vybrat?

0

Moderním způsobem vytápění, ale i přípravy teplé vody, je tepelné čerpadlo. Velmi vhodné je především do nízkoenergetických domů, které mají nižší tepelnou ztrátu. Často s nimi stavebník počítá jako s náhradou elektrického kotle v budoucnu, neboť elektrický kotel je levný na pořízení, ale dražší na provoz.

Tepelná čerpadla – rozdělení

Nejčastější a i nejlevnější typ tepelného čerpadla je typ vzduch/voda. Venkovní jednotka tepelného čerpadla odebírá teplo z okolního vzduchu, které je následně přemístěno chladivem do vnitřní jednotky, která předá teplo do teplovodního vytápění. Ideální jsou nízkoteplotní soustavy, například podlahové, stěnové či kapilární vytápění. Problémem je klesající výkon tohoto typu spolu s venkovní teplotou a současně klesající účinnost.

Dalším typem je čerpadlo voda/voda, které odebírá teplo buď z vodního zdroje (rybník, potok), když je k dispozici, nebo z hlubokého vrtu (někdy též označováno jako země-vrt/voda). Účinnost a stabilita tohoto typu je lepší, neboť zdroj tepla je stabilnější. Ale jsou zde vyšší náklady, například na vyvrtání vrtů, které bývají až 100m hluboké.

Často používaným typem je země/voda s využitím zemních kolektorů. Na pozemku u domu, typicky zahradě, se na ploše několika desítek metrů čtverečních navinou smyčky s chladivem, které v hloubce okolo jednoho metru odebírají teplo ze zeminy. Výhodou je opět větší teplotní stabilita, naopak je nutné velké množství zemních prací na pozemku (nepřijatelné pro hotové zahrady). Použité chladivo je ekologické, takže přírodní katastrofa při úniku nehrozí.

Jako poslední nesmíme opomenout čerpadla vzduch/vzduch, která vůbec nepředávají teplo do teplovodní soustavy, ale přímo vytápí místnost. Toto řešení je vhodné pro malé stavby, například chaty, další využití je například u vytápění stavebních buněk a dalších dočasných staveb.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda
Tepelné čerpadlo vzduch-voda (zdroj: encrypted-tbn0.gstatic.com)

Jaké tepelné čerpadlo zvolit?

Vzhledem k výše popsanému je obecně nejefektivnější, avšak nejdražší tepelné čerpadlo voda-voda nebo země-voda. Pokud  například bydlíte v horských oblastech, tepelné čerpadlo vzduch-voda nebo vzduch-vzduch není absolutně vhodné skrze vysokou spotřebu elektrické energie na pokrytí tepelných ztrát. Nízké teploty v prostředí způsobí velký příkon čerpadla a nízký tepelný výkon čerpadla.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda není možné používat celoročně. Při nízkých teplotách čerpadlo ztrácí výkon a efektivita čerpadla je velmi nízká. Může také nastat problém s příliš velkou hlučností a obecně mají kratší životnost než čerpadla země-voda. Výhodou tepelného čerpadla vzduch-voda je rychlá instalace bez konkrétních nároků na velikost pozemku a nižší investice s porovnáním čerpadla voda-voda nebo země-voda.

Plošný kolektor pro tepelné čerpadlo země-voda
Plošný kolektor pro tepelné čerpadlo země-voda (zdroj: www.todayshomeowner.com)

Pokud nemáte velkou přístupnou zahradu, nebo máte již hotovou zařízenou zahradu, rovnou můžete vyřadit tepelné čerpadlo země-voda. Takové tepelné čerpadlo vyžaduje buď hloubkový vrt nebo plošný kolektor alespoň o velikosti 300 – 400 m2 v závislosti na požadovaném výkonu. Plošný kolektor nesmí být umístěný pod domem, garáží ani pod bazénem. Může totiž docházet k promrzání zeminy v blízkosti kolektoru, což může mít vliv na základové podmínky. Čerpadlo země-voda nabízí až o 30 % nižší spotřebu elektrické energie než čerpadlo vzduch-voda a přibližně srovnatelné náklady na pořízení jako zmíněné čerpadlo. Ovšem musíte přičíst cenu zemních prací a plošného kolektoru a to je podstatná částka.

Připlatíte si i za tepelné čerpadlo voda-voda. V případě, že na zahradě namáte zdroj vody, jako třeba rybník nebo potok, budete muset použít vodu podpovrchovou. K tomu bude zapotřebí studna nebo hloubkový vrt, který může být dle lokality hluboký i několik desítek metrů. Z toho důvodu je dobré si ověřit, jak hluboko je v konkrétní lokaliktě hladina podzemní vody a také jaká je její vydatnost. Pokud bude málo vody, tepelné čerpadlo nebude mít z čeho čerpat tepelnou energii. Čerpadla voda-voda mají nejvyšší topné faktory. Nevýhodou je zase náročná údržba filtrů a výměníků a nižší životnost komponentů pro čerpání vody.

Nelze tedy konkrétně stanovit, které tepelné čerpadlo je nejlepší a optimální. Pro každý případ je ideální vždy jiné řešení, které musí, na základě vstupních podkladů, stanovit a naprojektovat odborník.

Možnosti využití tepelného čerpadla
Možnosti využití tepelného čerpadla (zdroj: www.topeni-topenari.eu)

Účinnost čerpadla COP – co to je?

COP (z anglického Coefficient Of Performance, česky koeficient účinnosti) je topný faktor tepelného čerpadla. Topný faktor udává, kolikrát vyšší je energie vyrobená oproti energii spotřebované. Čím vyšší tento topný faktor je, tím účinnější je tepelné čerpadlo a tím více tepla, za stejné spotřeby elektrické energie, vyrobí. Běžně se topný faktor tepelných čerpadel pohybuje v rozmětí od 2,6 do 4,7. Pokud má tepelné čerpadlo příkon 3,0 kW a topný faktor COP = 4,5, jeho tepelný výkon je Qt = 3*4,5 = 13,5 kW.

Sestava tepelného čerpadla s akumulačním zásobníkem a zásobníkem na TV
Sestava tepelného čerpadla s akumulačním zásobníkem a zásobníkem na TV (zdroj: eurosystemy.cz)

Účinnost čerpadla EER – co to je?

EER (z anglického Energy Efficiency Ratio, česky koeficient energetické efektivnosti) je koeficient udávající poměr energie odebrané z vnitřního prostředí ku energii spotřebované. Čím vyšší koeficient je, tím vícce tepla z vnitřního prostředí dokáže odebrat při stejném příkonu tepelného čerpadla. Běžně se hodnoty EER pohybují mezi 2,2 a 3,8. Pokud tepelné čerpadlo disponuje i obráceným chodem a dokáže chladit, má příkon 2,0 kW a koeficient EER=3,0 znamená to, že chladicí výkon tohoto zařízení je Qch = 2 * 3 = 6,0 kW.

Proč je zde vlastně uveden výkon chlazení, když je řeč o tepelných čerpadlech určených primárně pro vytápění vnitřního prostředí? Některá tepelná čerpadla dokáží pracovat reverzně, tzn. že místo tepla produkují chlad. Jednoduše se otočí princip tepelného čerpadla a teplo se odebírá z interiéru a pouští se do venkovního prostředí (vzduch, voda, země). V létě tak můžete docílit optimální teploty právě díky tomuto systému. Celý dům funguje jako obří lednice. Chladná voda je distribuována do radiátoru nebo do podlahového topení a kondukcí odebírá teplo z vnitřního prosředí.

Cena tepelného čerpadla

Cena tepelných čerpadel se pohybuje v závislosti na typu, výkonu, příslušenství a především na výrobci od 60 000,- až do 300 000,- Kč. Instalace tepelného čerpadla vyžaduje několik dílčích částí, bez kterých sestava není plně funkční. Aby byla sestava tepelného čerpadla plnohodnotná, měla by být doplněna o zásobník TV, oběhová čerpadla pro cirkulaci vody, elektrokotel, který pokryje potřebu tepla ve špičce, nerezový zásobník teplé vody, ovládání, jističe, expanzní nádrž, pojistné ventily, hadice, potrubí apod. Ne vždy nabízí prodejce vše a některé části jako např. elektrokotel nebo zásovník TUV si musíte k sestavě dokoupit.

K ceně tepelného čerpadla musíte také připočíst cenu za zemní práce (u čerpadel voda-voda a země-voda). Pokud budete provádět plošný kolektor, hloubkový vrt nebo studnu, připravte si několik desetitisíců navíc. Cena se odvíjí od základových podmínek dané lokality.

Zdroj:

Titulní obrázek: https://d3dawson.wordpress.com

Zanechte komentář. Vašeho názoru si ceníme.

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *