Späť

Výhody tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlá využívajú dostupné teplo zo vzduchu, zeme alebo z vody. Tešia sa stále väčšiemu záujmu. Aj preto, že toto teplo je k dispozícii zadarmo a možno ho energeticky veľmi efektívne zhodnotiť.

Výhody tepelného čerpadla

Užívajte si energetické výhody. Pri použití 1 kWh energie, najčastejšie vo forme elektriny na pohon kompresora, možno získať 2- až 5-násobok energie na vykurovanie, ohrev teplej vody alebo chladenie. Tepelné čerpadlá sa najviac používajú v rodinných domoch, ale vhodné sú aj pre verejné budovy, prípadne aj pre výrobné podniky.

Investujte s rozumom. Tepelné čerpadlá vzbudzujú stále viac pozornosti aj preto, že ich postupné rozširovanie stláča ich predajné ceny nižšie, zatiaľ čo ceny energie rastú. Napriek tomu treba stále rátať s vyššou vstupnou investíciou aj v porovnaní napríklad s kondenzačným kotlom. Táto sa však pri správne „osedlanej" technológii vráti. V najlepšom prípade pri náhrade vykurovania elektrinou už do 5 rokov. Úspešná inštalácia, ktorá je podmienkou dobrej prevádzky, však nie je samozrejmosť. Vzhľadom na širokú ponuku technológií a možných technických riešení výsledky viac ako v iných prípadoch závisia od kvalitného projektu šitého na mieru. Nevyhnutnosťou sú skúsenosti, zodpovednosť a odborná zdatnosť dodávateľa. Zásadnou podmienkou je, aby bol vopred zrejmý rozsah a účel použitia. Napríklad požiadavka na zabezpečenie chladenia v letnom období sa ťažko realizuje dodatočne, ak s ňou projektant nepočíta už od začiatku spracovania návrhu.

Ako pracuje tepelné čerpadlo? Princíp je v podstate opačný ako pri chladničke, ktorej účelom je „vytvoriť zimu" vo vnútri. Von sa teplo odvádza cez chladič umiestnený na zadnej strane chladničky. Tepelné čerpadlo, naopak, odoberá teplo z vonkajšieho chladnejšieho prostredia a pri vyššej teplote ho odovzdáva do vykurovacieho systému. Premena prebieha efektívnejšie vtedy, ak je rozdiel vystupnej a výstupnej teploty vykurovacieho systému čo najmenší.

Porovnávajte iba porovnateľné. Pri výbere tepelného čerpadla si overte, či máte k dispozícii porovnateľné ukazovatele. Napríklad údaje o maximálnom výkone a výkonovom čísle (COP) sú často udávané pri rôznych prevádzkových alebo skúšobných podmienkach.

Pri porovnávaní cien tepelných čerpadiel sa nezabudnite uistiť, čo všetko je obsiahnuté v základnej cene ponúkaného systému. Rozdiely môžu byť zásadné. Súčasťou dodávky nemusí byť napríklad expanzná nádoba, trojcestný ventil, riadiaci člen obehového čerpadla, zásobník teplej vody, dohrievacia špirála, elektromer či dátové rozhranie.

Ako to funguje? Srdcom tepelného čerpadla je kompresor (1). Najčastejšie je poháňaný elektromotorom, alternatívou môže byť plynový motor. Kompresor stláča pary pracovnej látky, ktoré sa kompresiou ohrejú na približne 70 °C. Vo výmenníku tepla (2) skondenzujú na kvapalinu, pričom sa kondenzačné teplo odovzdá vykurovacej vode. Pracovná látka sa schladí na cca 40 °C. Po prechode cez expanzný ventil (3) do zóny s nízkym tlakom sa výrazne ochladí až na -10 °C. Vo výparníku (4) sa ohreje teplom získaným z okolitého prostredia na bod varu cca -3 °C a odparí sa. Na jej ohriatie stačí zdroj tepla s nízkou teplotou, napríklad zem s teplotou +2 °C. V kompresore sa pary opäť stlačia a dopravia do teplej vysokotlakovej časti tohto uzavretého okruhu.


Tepelné čerpadlá vzduch/voda s oddeleným výparníkom

Oddelený výparník sa umiestňuje do exteriéru budovy. Je prepojený s hlavnou jednotkou tepelného čerpadla v budove okruhom pracovnej látky, ktorú nazývame aj teplonosné médium či chladivo. Toto usporiadanie kladie menšie požiadavky na priestor v interiéri a dovoľuje variabilnejšie umiestnenie výparníka.

Rozmrazovanie výparníka: s
Pri určitých atmosférických podmienkach a vlhkosti vzduchu namŕza na výparníku ľad, ktorý vytvorí tepelnú izoláciu a bráni odberu tepla zo vzduchu. Rozmrazovanie býva automatické. Cyklus teplonosnej pracovnej látky sa nakrátko obráti, kým sa výparník zohreje a námraza roztopí. Strata výkonu je len krátkodobá. Dostatočne ju kompenzuje zlepšená účinnosť oproti stavu, ak by bol výparník pokrytý ľadom. 

Rekuperácia tepla z vetrania:
Pri centralizovanom riadenom vetraní s rekuperáciou je vhodné doplniť systém o vzduchové tepelné čerpadlo, ktoré je schopné ešte zvýšiť tepelný zisk z vetrania. Vzduch odvádzaný z budovy pri vetraní obsahuje aj vodné pary. Bežné rekuperačné výmenníky ich nedokážu využiť, respektíve kondenzácia je v nich nežiaduca. Ak sa výparník tepelného čerpadla umiestni do prúdu odvádzaného vzduchu, vodné pary obsiahnuté vo vzduchu sa ochladia pod rosnú teplotu a využije sa aj teplo z ich kondenzácie. Takýto systém rekuperácie je energeticky najlepší, ale investične najdrahší.

Jednoduché a lacné:
Čerpadlá vzduch/voda sú na trhu najobľúbenejšie kvôli jednoduchej montáži a nízkym nákladom na prípravné práce. Teplo zo vzduchu je zadarmo. Nepotrebujú veľký pozemok, ani zdroj vody.Preto sú zaujímavým riešením aj tam, kde pre iné druhy nie sú vhodné podmienky.

Druhy:
split – oddelený výparník, ktorý sa umiestňuje do exteriéru budovy
kompakt – kompaktné jednotky určené na montáž v interiéri
outdoor – kompaktné jednotky určené na montáž v exteriéri


Príprava teplej vody tepelným čerpadlom

Na prípravu teplej vody sa v domácnosti zvyčajne minie od 15 do 50 % z celkovej spotrebovanej tepelnej energie. Ak už investujete do tepelného čerpadla, je preto vhodné využiť ho aj na ohrev teplej vody. Dodávatelia, ktorí tvrdia, že sa to neoplatí, spravidla predávajú tepelné čerpadlá, ktoré to nedokážu. V skutočnosti takéto riešenie už len o málo zvýši základnú investíciu do čerpadla. Využitie dvoch samostatných tepelných čerpadiel môže mať v domácnosti svoje opodstatnenie, ale je skôr výnimkou. Pri jednom tepelnom čerpadle systém stačí upraviť tak, aby mal dve výstupné teploty. Okruh na vykurovanie môže napríklad pracovať s teplotou 40 °C a okruh na ohrev teplej vody s teplotu 50 °C. Ak je potrebné pripraviť novú teplú vodu, čerpadlo v takom prípade prestane dočasne vykurovať. Spoluprácu medzi oboma okruhmi zabezpečuje automatický prepínací ventil. Ak ho tepelné čerpadlo nemá, je možné ho bez väčších problémov doinštalovať.

Ak potrebujete nahradiť „malé" niekoľko sto litrové bojlery na prípravu teplej vody, na trhu sú už aj inovované typy zásobníkových ohrievačov, v ktorých je integrované tepelné čerpadlo namiesto klasických elektrických špirál. Teplo odoberajú zo vzduchu v miestnosti, prípadne vzduchovou hadicou zo spŕch, WC či iného zdroja v blízkom okolí.

Návratnosť tepelného čerpadla

Nákup a inštalácia technológie tepelného čerpadla možno považovať za jednu z najlepších investícií v oblasti využívania obnoviteľných zdrojov energie. Niektorí dodávatelia elektriny dokonca ponúkajú pri nákupe elektriny potrebnej pre tepelné čerpadlo špeciálnu cenovo zvýhodnenú tarifu.

Orientačnú návratnosť investície pri vykurovaní rôznymi tepelnými čerpadlami počas jednotlivých rokov využívania zobrazuje nasledujúci graf. Návratnosť je odvodená od mernej ceny systému v € na inštalovanú jednotku výkonu v kW na výstupe z tepelného čerpadla.

V grafe uvedené výsledky zodpovedajú čerpadlám, ktoré dodajú ročne 2 300 kWh tepla na 1 inštalovaný kW výkonu. Pri výpočte boli použité hodnoty SPF podľa tabuľky na strane 5 a cena elektrickej energie 0,135 €/kWh. Úspora nákladov bola prepočítaná pri cene tepla 0,10 €/kWh (28 €/GJ). Pri čerpadle vzduch/voda bola započítaná 16 % potreba doplnkovej elektrickej energie v dňoch s priemernou teplotou pod -7 °C pre II. klimatickú oblasť. d

Najskôr zatepliť

Bežne dosahované úspory po zateplení obvodového plášťa, strechy, výmene okien a výplní otvorov sa pohybujú v rozsahu 15 až 60 %. Podstatný je pri tom východiskový stav objektu pred rekonštrukciou. Ak uvažujete o inštalácii tepelného čerpadla, je dôležité vopred vykonať čo najviac opatrení, vďaka ktorým sa zníži potreba tepla na vykurovanie pre objekt. Ak by ste napríklad zateplenie odložili na neskôr a výkon tepelného čerpadla bude prispôsobený dovtedajšej potrebe tepla, zaplatíte za zariadenie zbytočne viac. Pri tepelných čerpadlách výrazne platí, že čím vyšší výkon, tým vyššia cena za zariadenie. A netreba zabúdať na to, že pri nižšej záťaži bude čerpadlo pracovať menej efektívne.

Zdroj: SIEA

 

Tepelné čerpadlá v našej ponuke: https://www.klimania.sk/tepelne-cerpadla

 

Save

Táto stránka používa cookies. Viac info

Prihlásenie