Tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlá získavajú energiu z okolitého vzduchu aj napriek tomu, že vonkajšia teplotaje veľmi nízka -15 °C až -20 °C. Získanú energiu pri nízkej teplote prečerpávajú na vyšší stupeň energie a ďalej ju predávajú cez výmenník vykurovacej vode. Elektrická energie je potrebná iba na pohon kompresora a ventilátora tepelného čerpadla. Týmto tepelé čerpadlo spotrebuje z el. siete približne tretinu energie, ktorú tepelné čerpadlo spotrebuje a zostávajúcu energie získa z okolitého vzduchu. Preto je možné ušetriť 2/3 energie potrebnej na vykurovanie. Ich spoľahlivosť a účinnosť a vynikajúce parametre sú preverené tísíckami inštalácií ročne.

Ako funguje tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo sa skladá zo štyroch základných častí:

  • výparník – primárna časť,
  • kompresor – zabezpečuje cirkuláciu média (kvapaliny) v tepelnom čerpadle,
  • kondenzátora – sekundárna časť,
  • expanzného ventilu.

Jednotlivé časti sú prepojené potrubím a navzájom tvoria uzatvorený okruh. V ňom cirkuluje teplonosná látka chladivo. Spravidla ide o kvapalinu, ktorá sa odparuje pri veľmi nízkych teplotách až mínus 32 °C.

Do výparníku sa privádza okolitým vzduchom nízkopotenciálne teplo zo vzduchu, vody alebo zeme, čo spôsobuje vyparovanie chladiva (dochádza k zmene skupenstva). Pary chladiva sa stávajú nositeľom tepelnej energie a prenáša sa do kompresora. Vzduchová cesta predstavuje primárny okruh. V ďalšej fáze kompresor prudko stlačí plynné chladivo a vďaka fyzikálnemu princípu kompresie pri vyššom tlaku stúpa teplota. Následne je energia ohriatymi parami chladiva privedená do kondenzátora, kde sa prenáša do vody cirkulujúcej vo vykurovacom systéme. Ide o sekundárny okruh. Následne sa chladivo vracia späť cez expanzný ventil do tekutej formy a vstrekuje sa do výparníku, aby sa tu opäť vyparilo pri nižšom (vyparovacom) tlaku. Je pripravené odoberať teplo z okolitého zdroja tepla a celý proces sa opakuje.

Tepelné čerpadlo tak funguje na obdobnom princípe ako chladnička („chladnička naopak“), no namiesto z potravín v priestore chladničky odoberá teplo z prírodných zdrojov tepla v okolitom prostredí napr. z vonkajšieho vzduchu, vody či pôdy a odovzdáva ho tepelnej sústave – vykurovacím telesám alebo podlahovému vykurovaniu.

Úspornosť tepelných čerpadiel

Náklady na tepelné čerpadlo sú síce o niečo vyššie, ako napríklad pri zriaďovaní plynového vykurovania, no návratnosť investície je podstatne rýchlejšia. Za zmienku stojí aj fakt, že prevádzkové náklady sú oproti plynovému vykurovaniu až o 50 % menšie.Pri využití štátnej dotácie na tepelné čerpadlá zn. Daikin Alterma ktorá momentálne predstavuje 370€ na 1kW výkonu čerpadla je návratnosť ešte rýchlejšia.

Tepelné čerpadlo tiež počas svojej prevádzky potrebuje iba minimálnu údržbu a niektoré modely čerpadiel dokážu na každý spotrebovaný kW elektrickej energie dodať až približne 5 kW využiteľného tepla.

To v praxi znamená, že 4/5 tepla sú v podstate zadarmo. Okrem toho v rámci národného projektu „Zelená domácnostiam“ môžete získať štátnu dotáciu na inštaláciu tepelného čerpadla, ktorá urobí vašu investíciu ešte výhodnejšou.

Na vykurovanie vášho domu už skutočne nemusíte potrebovať drevo, uhlie, vykurovacie oleje, či plyn. Nemusíte spotrebovať ani veľa elektrickej energie a odpadnú vám práce spojené s prípravou dreva, či uskladnením uhlia na zimu.

No čo je najpodstatnejšie, tepelné čerpadlo významne zníži vaše výdavky na vykurovanie a do vášho rodinného rozpočtu prinesie úsporu v podobe niekoľkých stoviek eur, pre ktoré už ľahko nájdete využitie inde.

 

Typy tepelných čerpadiel

Tepelné čerpadlo je zariadenie ktoré umožňuje prečerpanie tepla z nízkopotencíalnych tepelných zdrojov energie, inak bežne na tieto účely nevyužiteľných, na vykurovanie a ohrev teplej vody.

Zdroje nizkopotenciálneho tepla sú obnoviteľné, prakticky nevyčerpateľné a navyše sú úplne zadarmo. Hovoríme totiž o okolitom vzduchu, zemi a vode. Tepelné čerpadlá tak podľa zdroja energie, ktorému odoberajú teplo, môžeme typovo rozdeliť na tepelné čerpadlo vzduch – voda, zem – voda alebo voda – voda.

Ušetrite a buďte ekologický s tepelným čerpadlom vzduch - voda

Dynamika modernej doby a jej neustále napredovanie so sebou prináša rôzne vymoženosti a technológie, ktoré rýchlym tempom prenikajú do všetkých oblastí nášho života. S novými technológiami prichádzajú a ponúkajú sa nám nové možnosti. Preto niet divu, že v súčasnej dobe vďaka tepelným čerpadlám, už na vykurovanie vášho domu nebudete potrebovať  nákladné konvenčné vykurovacie systémy a kotly spaľujúce drevo či fosílne palivá.

Tepelné čerpadlá v porovnaní s tradičnými vykurovacími systémami

Ak ste sa dostali do fázy, že uvažujete o zmene doterajšieho spôsobu vykurovania alebo sa dopredu rozhodujete akým tepelným zdrojom budete v budúcnosti vo vašom domove vykurovať, najlepšou voľbou je tepelné čerpadlo.

Ak porovnáme tepelné čerpadlo s tradičnými vykurovacími systémami, môžete vďaka nemu ušetriť nielen na výdavkoch na vykurovanie, ale aj komplexne vyriešiť tepelný komfort vášho domova počas celého roka. Tepelné čerpadlo totiž váš dom vykuruje a ohrieva teplou vodou, prípadne ho počas horúcich dní ochladzuje. Jeho inštalácia navyše nevyžaduje žiadne rozsiahle stavebné úpravy.

Viac o jednotlivých typoch tepelných čerpadiel

Účinnosť jednotlivých spôsobov vykurovania

  1. elektrické vykurovanie premení 1kW elektrickej energie na cca 0,98 kW tepla, účinnosť <100%,
  2. plynový kotol premení 1kW energie na cca 1,06kW tepla, účinnosť 106%,
  3. tepelné čerpadlo vzduch – voda premení 1kW elektrickej energie na cca 3,5 kW tepla, účinnosť 350%.

Z uvedeného vyplýva, že najefektívnejšie zariadenie na vykurovanie dosahujú tepelné čerpadlá vzduch – voda. Dokážu vyprodukovať 3-krát viac tepla pri rovnakej jednotke ako ostatné spôsoby vykurovania. V dnešnej dobe je priam potrebné vykurovať tepelnými čerpadlami a to hlavne z dôvodu, že sú:

  • úsporné – investície, ktoré ušetríte za vykurovanie tepelnými čerpadlami sa Vám vráti približne za 6 rokov,
  • ekologické – teplo sa získava z obnoviteľných zdrojov a Vy tak prispievate aj k ochrane životného prostredia.

Príklad:

Rodinný dom s rozlohou 120m2 , murovaný, zateplený, s plastovými oknami spotrebuje 20 MWh ročne. Pri elektrickom vykurovaní zaplatí 2 400€ ročne, pri vykurovaní plynovým kotlom si zaplatíte 1 250€ a pri vykurovaní tepelnými čerpadlami si siahnete do peňaženky len pre 780€. Čísla jasne vyjadrujú výšku úspory pri vykurovaní tepelnými čerpadlami.  V porovnaní s elektrickým vykurovaním je to o 1 620 € menej.

Ceny výpočtu vykurovania elektrickou energiou a plynom sú odvodené podľa aktuálnych cien v závislosti na dodávateľovi elektrickej energie a plynu. Najnovšie štatistické údaje hovoria o znížení nákladov pre celú domácnosť o 43%.

Ako to funguje

Tepelné čerpadlo pracuje na rovnakom princípe ako chladnička, ale opačne. Celý proces je jeden neustály kolobeh.

Všetko začína vo výparníku, do ktorého je prostredníctvom ventilátora vháňaný vonkajší vzduch. Do výparníka je vstrekované kvapalné chladivo, ktoré sa odparuje vo výparníku a je nasávané kompresorom, ktoré chladivo stlačí.

Stlačením chladiva výrazne zvýši svoju teplotu a je vedené do kondenzátora. V kondenzátore je teplo odovzdávané vykurovacej vode, ktorá potom zahrieva radiátory alebo podlahové kúrenie. Teplo sa tak odovzdáva do celého priestoru. Rovnakým spôsobom je vykurovaná aj teplá úžitková voda.

Po odovzdaní tepelnej energie vykurovanej vody, je chladivo z kvapalnín vstrekované do výparníku. Vďaka zníženému tlaku v tryske je chladivo podchladené v vplyvom nízkej teploty varu chladiva, sa vo výparníku chladivo odparí a cyklus začína odznova.

Jednoducho povedané:

Tepelné čerpadlo odoberá nahromadenú slnečnú energiu z obnoviteľných zdrojov a odovzdá ju vykurovaciemu systému vo Vašom dome.

Ako si správne vybrať

Predstavili sme Vám niekoľko skutočností, ktoré poukazujú na výhody využívať vykurovanie tepelnými čerpadlami. Z uvedeného vyplýva, že najvýhodnejšie tepelné čerpadlá sú vzduch-voda vzhľadom na ideálne klimatické podmienky na Slovensku. Tepelné čerpadlá vzduch-voda sú schopné úsporne vykurovať aj pri teplote -25 °C. Priemerný výkon vzduch-voda je rovnaký ako pri tepelných čerpadlách zem-voda, ktoré však predstavujú vyššiu investíciu a sú oveľa náročnejšie na realizáciu. Z ekologického hľadiska je obnoviteľný zdroj vzduch najvýhodnejší a ako zdroj tepla aj najdostupnejší.

Ak sa rozhodnete pre vykurovanie tepelným čerpadlom, mali by ste sa poradiť s odborníkom v danej oblasti, ktorý Vám zostaví projekt vhodný pre Vašu domácnosť.

Na záver si pripomeňme výhody tepelného čerpadla vzduch-voda:

  1. z 1 kW elektrickej energie sa vyrobí 3,5kW tepla, čo predstavuje efektivitu (účinnosť) 350%,
  2. zníženie nákladov na celú domácnosť o 43%,
  3. neplatíte za komín, plynovú prípojku, plynový kotol a revízie,
  4. v lete chladí, v zime vykuruje,
  5. zvyšuje komfort bývania,
  6. funguje nezávisle na počasí,
  7. bezúdržbový zdroj tepla,
  8. nízka hlučnosť,
  9. dlhá životnosť,
  10. je vhodné pre podlahové kúrenie, ohrev teplej úžitkovej vody a chladenie,
  11. nižšia cena,
  12. rýchlejšia návratnosť nákupnej ceny čerpadla,
  13. finančne lacnejšia montáž tepelného čerpadla,
  14. celoročná prevádzka ( ohrev teplej úžitkovej vody a taktiež ohrev vody v bazéne),
  15. efektívne pracuje do teploty -25°C.

Ak sa už rozhodnete investovať do tepelných čerpadiel, odporúčame neorientovať sa len na cenu daného čerpadla, ale porovnajte si technické parametre. A ako sa hovorí „rada nad zlato“ platí v tomto prípade dvakrát, preto odporúčania a návrhy riešenia tepelných čerpadiel ponechajte na odborníka. Peniaze investované do tepelných čerpadiel sa Vám zaručene vrátia.

 

Nextklima aktuálne
  • Rotačné rekuperátory

    Rotačné rekuperátory

        Moderní rotační výměníky tepla v rekuperačných jednotkách.   Díky legislativnímu tlaku EU na snižování energetické náročnosti budov, prožívají systémy ZZT doslova …
  • Ako znížiť náklady pomocou rekuperácie

    Ako znížiť náklady pomocou rekuperácie

    Možnosti znižovania spotreby energie rekuperáciou   Rekuperácia tepla sa navrhuje v prevažnej miere v pasívnych domoch. Nič nebráni tomu, aby sa systém …
  • Rekuperácie rozdelenie

    Rekuperácie rozdelenie

    Pojem rekuperácia, ktorý znamená spätné získavanie tepla, v súčasnosti zastáva významnú úlohu v individuálnej, občianskej aj priemyselnej výstavbe. V nedávnej minulosti bola …
  • Klimatizácia a baktérie

    Klimatizácia a baktérie

    Klimatizáciu môžeme definovať ako proces úpravy teploty, vlhkosti, čistoty a distribúcie vzduchu. Princíp fungovania klimatizačného zariadenia spočíva v tom, že toto zariadenia …