Príroda poskytuje obrovské množstvo tepelnej energie uloženej vo vzduchu, vode alebo zemi zadarmo. Rozmýšľali ste nad alternatívnym zdrojom vykurovania - tepelným čerpadlom? Tepelné čerpadlo vo všeobecnosti spotrebuje asi jednu štvrtinu energie oproti tej, ktorú vyrobí. Prináša výhody nielen ekonomické, ale je tiež prínosom pre životné prostredie.

Či je pre vás lepšie čerpať teplo zo vzduchu, zeme alebo z vody, nezávisí len od vášho rozhodnutia, či sympatií, ale od toho, aké konkrétne možnosti máte. Vychádzať treba z geografickej polohy a prírodných daností miesta, kde sa nachádza vykurovaný objekt. Podľa toho sa určuje vhodný zdroj tepelnej energie. V oblastiach s dostatočne výdatnými zdrojmi spodnej vody je vhodné použiť tepelné čerpadlo voda - voda, ktoré má vysokú efektívnosť po celý rok. Univerzálnejšie využitie na našom území majú tepelné čerpadlá vzduch - vzduch, tepelné čerpadlá využívajúce teplo v zemi sú vhodné pre oblasti, kde sa nedajú použiť iné typy.

Voda a zem

"Voda ako primárny zdroj energie by mala mať celoročne ustálenú výdatnosť a teplotu," hovorí konateľ firmy BMS Energy Miroslav Muška. Požiadavky na parametre podzemnej vody sa menia v závislosti od výkonu tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo s vyšším výkonom potrebuje vyššiu výdatnosť primárneho zdroja. Tepelné čerpadlá využívajúce teplo v zemi sú vzhľadom na zriaďovacie náklady zemného kolektora investične náročnejšie ako iné typy tepelných čerpadiel.

Univerzálny vzduch

Ak porovnávame cenu a výkon, je vzhľadom na univerzálnosť použitia v našich geografických a klimatických podmienkach vhodným riešením tepelné čerpadlo vzduch-voda. Aj vo svete tvoria tieto typy tepelných čerpadiel približne štyridsať percent všetkých realizácií. Tepelné čerpadlo získavajúce teplo zo vzduchu je relatívne najmenej náročné na investície a potrebné stavebné úpravy.

Tepelné čerpadlo vzduch - voda je schopné vykurovať dom prakticky po celý rok. Treba dodať, že účinnosť tepelného čerpadla sa mení v závislosti od vonkajšej teploty. Konštruované je však tak, aby pracovalo v teplotnom rozmedzí typickom pre naše klimatické podmienky, teda -20 až + 40°C. Odborníci upozorňujú: Pre preklenutie krajných hodnôt uvedených teplôt je potrebné počítať aj s náhradným zdrojom tepla (tzv. bivalenciou).

súčasných moderných novostavbách je zaužívaný systém niekoľkých nezávislých zdrojov na výrobu tepla. Príkladom bivalencie je zapojenie tepelného čerpadla a elektrokotla, prípadne plynového kotla. V prípade trivalencie sa počíta so zapojením troch zdrojov tepla do systému kúrenia - solárny kolektor, tepelné čerpadlo a kotol.

Typ a výkon

Pre určenie vhodného typu a potrebného výkonu tepelného čerpadla je potrebné poznať tepelné straty objektu, jeho dispozičné usporiadanie a typ vykurovacieho systému. Na základe tepelných strát (závisia od toho, z akého stavebného materiálu je dom postavený, aké má rozmery a podobne) udávaných v kilowattoch, sa určí optimálny potrebný výkon tepelného čerpadla. Podľa dispozície pozemku odborníci vyberú vhodný systém tepelného čerpadla. Napríklad pre tepelné čerpadlo voda - voda je nutný už spomínaný zdroj spodnej vody, pre tepelné čerpadlo zem - voda s kolektorom uloženým v ryhách zase dostatočne veľký pozemok.

Voľba vykurovacej sústavy Ak ste sa rozhodli pre využitie tepelného čerpadla, pri výbere je najvýhodnejšie voliť veľkoplošné nízkotepelné vykurovacie sústavy. Patria k nim podlahové, stropné alebo stenové vykurovanie, ktoré majú tú výhodu, že pre vykurovanie postačuje teplota vody 35 ° C. Maximálna výstupná teplota tepelného čerpadla je štandardne 55° C. Tým sa zvýši celkový koeficient účinnosti tepelného čerpadla a zlepší sa podstatne celková ekonomika prevádzky. Tepelné čerpadlo je možné úspešne použiť ako nový zdroj vykurovania aj v prípade rekonštrukcie vykurovacieho systému. Niekedy je potrebné zväčšiť plochu vykurovacích telies. Vhodným a efektívnym doplnením systému tepelného hospodárstva je zateplenie celého objektu.

Hlučnosť tepelných

čerpadiel

Záujemcov o tepelné čerpadlo zaujíma, aká je jeho hlučnosť. V súčasnosti sa používajú nové typy kompresorov a pri tepelných čerpadlách vzduch - voda aj nové nízkootáčkové ventilátory, u ktorých sa dosiahlo podstatné zníženie úrovne hluku. Samozrejme, na hlučnosť má podstatný vplyv aj výkon tepelného čerpadla. Pre potreby bežného rodinného domu (približne 200 m2) sa pohybuje hlučnosť kompresora zhruba od 50 dB do 64 dB a pri ventilátoroch je to od 41 dB po 55 dB.

Plus pre životné

prostredie

Znečistenie životného prostredia a nedostatok primárnych energetických zdrojov sa v súčasnej dobe stávajú celospoločenskými témami, ktorým venujeme stále väčšiu pozornosť. Negatívne sprievodné javy priaznivo ovplyvní každý, kto sa usiluje o zníženie energetickej náročnosti vykurovania svojho bývania. Tepelné čerpadlá v porovnaní s klasickými zdrojmi tepla, napr. kotle na tuhé palivá, zemný plyn či vykurovací olej, šetria primárne energetické zdroje a priamo či nepriamo znižujú tvorbu škodlivých emisií. Vedľa toho znižujú aj tepelnú a tým opäť ekologickú záťaž okolitého prostredia, ktorá je sprievodným javom vykurovania. Tepelné čerpadlá majú jednoznačne aktívnu ekonomickú bilanciu a v súčasnosti už neobstojí ani argument ich vyšších investičných vstupov. Certifikované tepelné čerpadlá pre potreby štandardného rodinného domu v súčasnosti možno kúpiť od 80 000 Sk, čo je už porovnateľné s cenami renomovaných kondenzačných kotlov. Ako funguje

tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo pracuje na princípe chladiaceho termodynamického obehu, v ktorom sa teplo získavané kondenzáciou chladiva v kondenzátore využíva ako užitočná tepelná energia pre rôzne účely - výrobu teplej úžitkovej vody, vykurovanie alebo rôzne technologické ohrievacie procesy. Alebo inak povedané - funguje ako chladnička, lenže presne naopak. Pri chladničke využívame tú časť systému, ktorá ochladzuje, a pri tepelnom čerpadle práve tú druhú.

Tepelné čerpadlo odoberá teplo z prírodného zdroja, čo môže byť voda, zem alebo vzduch (nízkopotenciálne teplo), ktoré sa ďalej spracováva a upravuje na požadovaný teplotný parameter (bežne + 50 °C). Takto získané teplo sa akumuluje v zásobníku vykurovacej vody a ďalej rozvádza pomocou obehového čerpadla v systéme kúrenia. V súčasnosti sa modernými tepelnými čerpadlami dá dosiahnuť aj vyššia výstupná teplota vykurovacej vody (+ 70 °C), no má to zatiaľ veľký vplyv na cenu a životnosť tepelného čerpadla.

Druhy tepelných čerpadiel

Zem - voda: technológia využíva teplo zo zeme a odovzdáva ho do vodného vykurovacieho okruhu

Voda - voda: technológia využíva teplo z kapacitne dostatočného a v zime nezamŕzajúceho vodného zdroja a odovzdáva ho do vodného vykurovacieho okruhu

Vzduch - voda: využíva sa teplo zo vzduchu, ktoré sa odovzdáva do vodného vykurovacieho okruhu

Vzduch - vzduch: technológia využíva teplo zo vzduchu a odovzdáva ho do výmenníka vnútornej vzduchotechnickej alebo klimatizačnej jednotky

Príklad z praxe

Pri dome s celkovou plochou 200 m2 sa ročné náklady na vykurovanie a výrobu teplej úžitkovej vody kotlom na zemný plyn pohybujú na úrovni zhruba 50 000 Sk. Tepelné čerpadlo na výrobu rovnakého množstva energie potrebuje približne štvrtinu energie. To znamená, že celkové náklady sa budú pohybovať vo výške zhruba 12 500 Sk. V tomto prípade úspora predstavuje 37 500 Sk. Ak berieme do úvahy, že na trhu je možné získať tepelné čerpadlo pre takto veľký dom za cenu približne 150 000 Sk, tak návratnosť investície je v tomto prípade okolo štyroch rokov. Zdroj: BMS Energy

Kvetoslava Kirchnerová