TEPELNÁ ČERPADLA

Tepelná čerpadla

Využívají nízkoteplotní zdroj ze svého okolí, konkrétně si energii berou ze vzduchu, země nebo vody. Fungují na opačném principu než chladnička. (Velké množství nízkoteplotního média transformují do menšího množství média o vyšší teplotě – koncentrace tepla do vody) Tato je potom využita k vytápění domů, případně ohřevu užitkové vody. Kromě rodinných domů lze tepelná čerpadla využívat i v administrativních budovách, v bytových domech nebo ve firemních objektech.

TČ můžeme nahradit současný nevyhovující tepelný zdroj – elektrokotel, přímotopy, kotel na tuhá paliva, starý plynový kotel, lokální topidla.

Nevyhovujícím se může stát tepelný zdroj z několika důvodů:

  • Ekonomické – vysoké náklady na provoz,
  • Legislativní – nemožnost dále provozovat kotel na tuhá paliva 1 a 2 třídy od 1.9.2022
  • Stavební – požadavek na nižší výkon zdroje po komplexním zateplení budovy
  • Ergonomické – požadavek na vyšší komfort obsluhy tepelného zdroje – bez přikládání, starání se o palivo, manipulace s palivem, revize komínů a tak dále

    S instalací tepelného čerpadla je spojená většinou i změna distribuční sazby elektrické energie. Pro TČ je sazbu D57d, budete po většinu dne (22 hodin) odebírat elektřinu v nízkém tarifu, tedy za nižší cenu. Tímto krokem se Vám zlevní i provozní náklady domácnosti.

    TČ můžeme použít do nových objektů, starých objektů i pro rekonstrukce – jako základní zdroj. Dnes jsou námi nabízená splitová TČ vzduch-voda standardně vybavena vestavěným (tzv. Bivalentním) elektrokotlem, který se stará o navýšení výkonu při velmi chladném počasí, což je cca 30 dní v roce. Pro monoblokové řešení lze použít přídavný (tzv. Bivalentní) elektrodohřev. U novostaveb je dnes velmi nízký požadavek na instalovaný výkon tepelného zdroje a TČ ho umí provozně velmi ekonomicky splnit.

    TČ lze také použít pro chlazení. Největší účinnost mají v tomto režimu systémy vzduch – vzduch nebo ostatní systémy při použití stěnového a stropního vytápění, případně podlahové vytápění.

    Můžete si vybrat z několika systémů, který bude vyhovovat Vašim požadavkům. S návrhem ideálního řešení Vám rádi pomůžeme.

    Účinnost tepelných čerpadel je třeba posuzovat podle topného faktoru COP (Coefficient of Performance). Topný faktor ukazuje poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou energií na provoz zařízení. U tepelných čerpadel se nejčastěji pohybuje od 3 do 5. Čím vyšší je, tím účinnější tepelné čerpadlo bude. Rozhodující je i typ tepelného čerpadla. Například tepelné čerpadlo vzduch-voda je levnější na pořízení, ale má nižší účinnost než zdroje voda-voda nebo země-voda.

    Jak to tedy je?

    Například při topení elektřinou pomocí přímotopů jste spotřebovali za rok 10.000 kWh a s TČ s COP 4 to bude jen 2.500 kWh a při COP 3 to bude 3.333 KWh. Tato úspora vyrovná náklady na pořízení TČ, dle typu a původního zdroje za 6 – 10 let, životnost je obecně cca 20 let. Můžete také využít možností dotací – naše firma má patřičné oprávnění a TČ mají také patřičné certifikace.

    Pro Vaše rozhodnutí je možné navštívit také Showroom v Brně pro značku Sinclair a v Modřicích pak LG jehož jsme obchodní, montážní a servisní partneři.

    Naše firma řeší i další značky – Dotaz na konkréní řešení můžete položit skrze kontaktní formluář v zápatí stránky.

    Případně se můžete po předchozí domluvě zastavit u nás na firmě, kde je instalace TČ vzduch – voda v provedení split, dřevoplynový kotel a termický solární systém pro ohřev TUV 500 litrů a topení RD i ohřev bazénu se společnou akumulace 2 m3, stacionární plynový kotel, fotovoltaický systém s akumulací do baterií pro vlastní spotřebu (1x fixní instalace a 1x otáčení za sluncem východ západ jedna osa). Ukážeme Vám také reálná data z provozu TČ, termického solárního systém a fotovoltaického systému – příkon, výkon (elektroměr, kalorimetr), venkovní teplota a sluneční svit z vlastní meteostanice se záznamem dat.

    Varianta Vzduch – Voda

    Tento systém má mnoho výhod vyplývající ze snadné instalace a velké univerzálnosti. Tepelné čerpadlo tohoto typu lze namontovat prakticky na jakoukoliv budovu a to velmi jednoduše. Při použití tohoto typu jsou pořizovací náklady proti ostatním systémům nejnižší. Výkon tepelného čerpadla se mění s teplotou venkovního vzduchu, tedy vzrůstá-li teplota venkovního vzduchu, roste i výkon tepelného čerpadla, naopak klesá-li teplota, klesá i výkon. Z tohoto důvodu jsou tepelná čerpadla vzduch/voda většinou provozována v bivaletním provozu, to znamená, že pod bodem bivalence (teplota kolem -4 °C) připíná doplňkový zdroj tepla (zpravila elektrokotel) a tepelnou pohodu zajišťují oba zdroje současně. U některých tepelných čerpadel s frekvenčně řízenými kompresory (označováno INVERTOR), si tepelné čerpadlo zachovává svůj výkon i pří nízkých venkovních teplotách. Je to ale kompenzováno výrazně zvýšeným elektrickým příkonem.

    Minimální teplota, při které vzduchové tepelné čerpadlo ještě pracuje, je obvykle -20 °C, lze se setkat i se stroji pracujícími až do -25 °C. Při dlouhodobě nižších teplotách pokrývá tepelnou potřebu jen doplňkový zdroj a proto musí v lokalitách, kde se takto nízké teploty vyskytují, jeho výkon pokrýt potřebu tepla pro celý objekt.

    Tepelná čerpadla vzduch/voda se skládají buď ze dvou částí a to venkovní a vnitřní, nebo z kompaktního provedení, kdy celé tepelné čerpadlo může stát venku, nebo uvnitř objektu. V případě děleného provedení (split) venkovní část nasává okolní vzduch a je většinou umístěna vedle domu nebo na střeše, vnitřní zajišťuje ohřev teplé vody a topného systému. Na trhu jsou rovněž vzduchová tepelná čerpadla pouze vnitřního provedení. U tohoto typu je nutné propojit jednotku vhodným vzduchotechnickým potrubím přes obvodovou zeď s vnějším prostředím k zajištění přívodu a odvodu využívaného venkovního vzduchu. Množství protékaného vzduchu činí řádově tisíce m3/h.

    Vzduch protékající tepelným čerpadlem vytváří určitou úroveň hluku. Nejen kvůli narušení dobrých sousedských vztahů, ale i kvůli předepsaným hlukovým limitům, je dalším důležitým parametrem hlučnost. Dle zákona nesmí úroveň hluku na hranici pozemku překročit hodnotu 40 dBA. Tento problém je potřeba řešit před instalací – volba umístění venkovní jednotky a typ jednotky (horizontální nebo vertikální ventilátor).

    Je výkon tepelného čerpadla úměrně závislý na teplotě okolního vzduchu. Proto není vhodné jejich použití do horských oblastí s dlouhotrvajícími nízkými venkovními teplotami. Často pak připíná dotopový kotel a rostou tak provozní náklady.

    Varianta Voda  – Voda

    Tento systém tepelných čerpadel dává nejvyšší topný faktor, ale lokality vhodné k jeho instalaci jsou naopak málo časté.

    Tepelná energie se může brát z vody povrchové nebo podzemní. Pokud to geologické dispozice a vydatnost pramene dovolí, jsou studny tím nejlepším zdrojem tepelné energie. Podzemní voda má poměrně stabilní teplotu kolem 8 až 10 °C. U geotermální vody, se teploty pohybují i nad 30°C a jsou tak nejteplejším přírodním zdrojem.

    K tomuto typu tepelného čerpadla jsou třeba dvě studny, a to jedna zdrojová a druhá vsakovací. Měly by od sebe být vzdáleny minimálně 15m. Pro běžný rodinný dům je třeba vydatnost pramene alespoň 0,5 l/s (40 000 litrů za den). Ověření vydatnosti seriózními, dostatečně dlouhými čerpacími zkouškami by se rozhodně nemělo podceňovat. Pořizovací cena těchto studií bývá nižší než u geotermálních vrtů, ale provozní náklady jsou díky spotřebě energie pro pohon ponorného čerpadla vyšší.

    Řeky, rybníky a jiné vodní plochy jsou v instalacích tepelných čerpadel spíš raritou. Jejich využívání je spojeno s náročným papírováním a především souhlasem jejich majitele nebo správce. Kromě toho teplota vody v povrchových tocích kolísá. U těchto instalací se nečerpá přímo voda, ale na dno se instalují hadice jako v případě plošného kolektoru. Tepelné čerpadlo je pak zapojeno shodně se systémem země/voda.

    Varianta Země  – Voda

    Tento typ tepelných čerpadel patří mezi velmi významné systémy. Vzhledem k jeho provozu vůči venkovním klimatickým podmínkám můžeme tento systém hodnotit jako nejstabilnější. Tepelná čerpadla typu země/voda jsou většinou provozována v bivalentním provozu, to znamená, že pod bodem bivalence (teplota kolem -7°C) připíná doplňkový zdroj tepla (zpravila elektrokotel) a tepelnou pohodu zajišťují oba zdroje současně. V některých případech je můžeme provozovat i monovalentně, což má svoje výhody a nevýhody.

    Jedná se o zařízení, které je umístěno uvnitř objektu, většinou v technické místnosti. Na trhu naleznete jak provedení kompaktní (tepelné čerpadlo včetně zásobníku na teplou užitkovou vodu a doplňkového zdroje), tak provedení standardní (pouze tepelné čerpadlo).

    Jeho jedinou nevýhodou jsou zemní práce, které jsou s jeho instalaci velice úzce spjaty. Pro čerpání tepla ze země potřebujeme buď zemní kolektor (někdy též označovaný jako horizontální kolektor), nebo geotermální vrty (zde se můžeme setkat i s označením vertikální kolektor). Prvně jmenovaný zdroj tepla vyžaduje rozsáhlé zemní práce, resp. dlouhé výkopy. Ty se ovšem dají pořídit poměrně levně v porovnání s geotermálními vrty. Vertikální kolektory jsou jednou z nejdražších položek v rozpočtu celého systému vytápění objektu.

    Podmínky pro volbu kolektorů jsou dány především geologickou situací a dále umístěním budovy v zástavbě. U nových domů, které se staví na zelené louce a mají k dispozici dostatečný prostor, se rozhodně doporučují kolektory horizontální. V případě, že není dostatečné plochy pro horizontální kolektor, je na místě volba kolektoru vertikálního. Geotermální vrty se upřednostňují v kompaktních horninách, které nevyžadují pažení. Teplo z plošného kolektoru či vrtu je možné odebírat po celý rok tzn. i v letních měsících, kdy využíváme tepelné čerpadlo hlavně pro ohřev teplé vody. V případě volby geotermálního vrtu je možné využití jeho chladicího výkonu.

    Tepelná čerpadla pracující s tímto systémem poskytují stabilní výkon a úspory, které dosahují až k 80% provozních nákladům na provoz tradičního topného systému. Zmiňovaná stabilita se projevuje i ve velmi dlouhé životnosti celého systému.

    Díky nezávislosti zemního tepelného čerpadla na venkovních klimatických podmínkách je možné jeho použití takřka kdekoliv, nevyjímaje drsné horské oblasti, kde venkovní teploty dosahují i pod -25 °C.

    Varianta Vzduch – Vzduch

    Tepelná čerpadla vzduch/vzduch pracují na stejném principu jako tepelná čerpadla vzduch/voda, jen s tím rozdílem, že tepelný výkon předávají přímo vnitřnímu vzduchu objektu. (obecně jsou označovány jako klasické klimatizace)

    Tepelná čerpadla vzduch/vzduch mohou mít jednu vnitřní jednotku (split), nebo více vnitřních jednotek (multisplit). Tepelná čerpadla vzduch/vzduch s jednou vnitřní jednotkou se používají pro vytápění/chlazení malých bytů, temperaci domů nebo chat a chalup. Vnitřní jednotka vytápí/chladí především místnost, kde je umístěna a do dalších pokojů za zavřenými dveřmi se teplo dostává obtížněji. Při použití více vnitřních jednotek, je ale možné tímto způsobem zajistit vytápění nebo i klimatizaci celého domu. Mezi tento typ tepelných čerpadel bývají řazeny i systémy na rekuperaci tepla a tepelná čerpadla určená pro vzduchotechnické jednotky, například pro bazény, kde plní i funkci odvlhčování.