Predaj / Servis: Pondelok - Piatok - 8:00-16:00

Ako funguje

Tepelné čerpadlo
základné pojmy

Ako funguje tepelné čerpadlo

Princíp tepelného čerpadla, časté otázky

Tepelné čerpadlá bývajú často spojené s mnohými otázkami a fámami, tu nájdete najčastejšie otázky a odpovede na túto tému.

Princíp - ako to funguje

Rovnako ako bežná chladnička vo Vašej domácnosti chladí aj keď je vonkajšia teplota napríklad +30°C, takisto aj technológia čerpadla ohrieva aj keď je médium pre získanie plusovej energie nižšie alebo dokonca záporné. Všetko je založené na prenose tepla kvapalinou, ktorá má extrémne nízky bod odparovania. Technologickým zdokonalením, ale v tomto prípade nie je potreba, takého množstva dodávanej energie ako na chladenie.

Typy tepelných čerpadiel

V zásade sa dnes vyrábajú 3 typy TČ. Ich označenie priamo súvisí s druhom média, z ktorého získavajú zdrojovú energiu. Používané systémy sú teda:

VZDUCH/VODA – vzhľadom k nenáročnej inštalácií asi dnes jeden z najpoužívanejších systémov. Čerpadlo získava energiu z okolitého vonkajšieho vzduchu. Platí samozrejme pravidlo, že čím je vyššia teplota vonkajšieho vzduchu, tým je väčší tepelný zisk, avšak čerpadlo je možné prevádzkovať so slušným výkonom až do teploty –15°C, napr.Yuna, Xenea, Aquaciat Grand inverter, Aquaciat 2.

VODA/VODA – v tomto prípade sa zdrojovým médiom stáva voda, tepelný kolektor čerpadla je umiestnený na dne rybníka, rieky, bazéna a iných vodných nádrží. Napriek tomu, že toto riešenie vyžaduje takýto zdroj nablízku týchto inštalácií, je dnes hojne využívané. Príkladom čerpadla voda – voda je Ageo, Ageo Caleo, Dynaciat.

ZEM/VODA – veľmi populárny systém najmä u novostavieb. Médiom je zem do ktorej sa v nemrznúcej hĺbke umiestni tepelný kolektor čerpadla. Taktiež je možnosť využiť hĺbkového vrtu. Produktová rada tepelných čerpadiel ZEM/VODA býva označovaná aj ako VODA/VODA, pretože do tepelného čerpadla vstupuje voda, ktorá sa ohriala v zemi. Príkladom čerpadla zem – voda je Ageo, Ageo Caleo, Dynaciat.

Ekvitermická regulácia

Regulácia, ktorá v závislosti na vonkajšej teplote upravuje teplotu vykurovacej vody vstupujúcej do vykurovacieho systému. Príklad: keď je vonku – 15 °C, regulácia pustí do domu vodu o teplote napríklad 50 °C, keď je vonku 10 °C, regulácia pustí do domu vodu o teplote len 30 °C. U tepelných čerpadiel je ekvitermická regulácia oveľa dôležitejšia než u iných zdrojov tepla, pretože čím je nižšia teplota vykurovacej vody, tým je prevádzka tepelného čerpadla efektívnejšia a úspornejšia.

Ohrev TUV - napojenie tepelného čerpadla na zásobník

Častou otázkou je možnosť napojenia čerpadla na zásobník a jeho využitie na ohrev teplej vody. Áno, samozrejme je možné TČ pripojiť so zásobníkom teplej vody a celoročne tak usporiť nemalé prostriedky i na ohrev TV. V tejto kombinácií je dôležité nainštalovať kvalitnú ekvitermickú reguláciu a neriadiť tepelné čerpadlo len termostatom.

Časté nepravdy a fámy

Tu je v zime stále – 20°C…Toto je asi najväčšia nepravda pri kúpe tepelného čerpadla. Na nižšie uvedenom grafe teplôt vidíme rozloženie teplôt počas rokov 2005 až 2008 v Košiciach. Zdrojom dát je SHMÚ.

Z referenčných klimatických rokov pre Košice vyplýva ,že vykurovacia sezóna (pokiaľ sa začne vykurovať od +15°C) trvá 24 214 hodín, v priemere na jeden rok 6053 hodín, a teploty nižšie než -5,5°C zaberajú len 9,8% z vykurovacej sezóny. Tieto teploty sú namerané vždy v skorých ranných hodinách a málokedy je tento interval dlhší než niekoľko hodín. Preto nemá zmysel navrhovať tepelné čerpadlo na bod bivalencie -10°C alebo -15°C a nie je životne dôležité, či tepelné čerpadlo funguje do teploty -20°C alebo do -10°C. Pretože hlavná činnosť tepelného čerpadla končí v bode bivalencie, ktorý je najčastejšie -5 až -7°C.

TEPLOTA VYKUROVACEJ VODY

Pokiaľ sa pri návrhu nevezme v úvahu aj potrebná teplota vykurovacej vody v systéme vykurovania, tak sa môže stať, že síce tepelné čerpadlo dokáže vyrobiť potrebné množstvo tepla, ale vykurovacie telesá ho nedokážu odovzdať do budovy a v budove preto nebude dosiahnutá potrebná teplota.
KOLEKTOR SPÔSOBÍ VYMRZNUTIE ZÁHRADY… Pokiaľ je zemný kolektor nesprávne navrhnutý, alebo prevedený, môže podchladiť pôdu nad sebou a ovplyvniť rast vegetácie. U správne navrhnutého kolektora, rozloženého v záhrade do veľkej plochy, nedochádza k výraznému ochladzovaniu zeme a na vegetáciu nemá kolektor v podstate žiadny vplyv.

TEPELNÉ ČERPADLO JE DRAHÉ A NIKDY SA NEZAPLATÍ

Naopak, technologický pokrok mal za následok výrazné zlacnenie systémov vďaka čomu sa návratnosť investície pri použití na rodinnom dome znížila na cca. 7-10 rokov. Pri využití v komerčných a priemyslových prevádzkach alebo pri nasadení v panelových a bytových domoch je návratnosť tepelného čerpadla rádovo niekoľko rokov. Vzhľadom ku každoročnému zdražovaniu energií o 5 a viacej % sa návratnosť tepelného čerpadla skracuje.

TEPELNÉ ČERPADLO NEVYKURUJE DOSTATOČNE

Niektorí ľudia si sťažujú, že tepelné čerpadlo nevykuruje dostatočne. Tento pocit je spôsobený len tým, že vykurovacie teleso v miestnosti nemá povrchovú teplotu 60°C ale nižšiu a preto si ľudia myslia, že je v miestnosti zima, aj keď je na teplomere rovnakých 20°C ako v prípade vykurovacích telies s vysokou teplotou vody. Na tento pocit si po určitej dobe každý človek zvykne.

TEPELNÉ ČERPADLO MÁ SVOJ PRÍVOD ELEKTRINY

Tepelné čerpadlo sa bežne napája na existujúci rozvod elektrickej energie (pokiaľ je dostačujúci, ak nie je, tak je nutné ho zvýšiť). Navyše všetci dodávatelia elektrickej energie ponúkajú špeciálne tarify pre tepelná čerpadla, pri ktorých je cena elektrické energie nižšia než u štandardných taríf. A na túto lacnejšiu energiu je napojený celý dom.

NA INŠTALÁCIU TEPELNÉHO ČERPADLA NEPOTREBUJEM ŽIADNY PROJEKT

Inštalácia tepelného čerpadla do existujúceho systému je veľmi jednoduchá, ale výber správneho tepelného čerpadla je trochu zložitejší. Najprv je nutné vykonať zhodnotenie vykurovacej sústavy a výpočet tepelnej straty budovy. Na základe týchto informácií sa následne rozhodne ako veľké tepelné čerpadlo a s akou teplotou vykurovacej vody sa do domu nainštaluje. V 80% prípadov sa pri rekonštrukciách zistí, že nie je potreba dávať tepelné čerpadlo s vysokou teplotou vykurovacej vody, ktoré je rádovo drahšie o stovky eur.

 


* povinné údaje

Vysvetlenie základných pojmov pri návrhu TČ

1.     Teplota vykurovacej vody

Jedná sa o veľmi opomínaný údaj, ktorý je pritom najdôležitejší pre stanovenie reálnosti inštalácie TČ.

Na PRVOM mieste je nutné zistiť NAJVYŠŠIU POTREBNÚ teplotu vykurovacej vody v danom objekte v priebehu celého vykurovacieho obdobia. Táto informácia rozhodne, či je vôbec možné inštalovať TČ, poprípade. aké musí mať TČ teplotné parametre.

Aj v prípade existujúcej prevádzky na vysokú teplotu vykurovacej vody odporúčame posúdiť parametre vykurovanej plochy. Skutočne nevyhnutná teplota vykurovacej vody je často nadhodnotená.

2.     Celkové tepelné straty objektu – požadovaný výkon

Pokiaľ nepoznáte tepelné straty, je možné ich (pre potreby ponuky) odhadnúť z vykurovanej plochy alebo objemu, alebo zo spotreby za minulé vykurovacie obdobia.

Pred konečným rozhodnutím (pokiaľ nie sú známe tepelné straty), je vhodné spracovať posudok alebo výpočet tepelných strát budovy. Náklady spojené s týmto posúdením sa vrátia v kvalitne spracovanom návrhu a funkčnom vykurovaní. Často sa pri posúdení zistí, že pokiaľ sa vymení niekoľko radiátorov, tak je možné inštalovať iné tepelné čerpadlo s omnoho nižšiu cenou.

3.     Bod bivalencie

Pre konečné zvolenie typu (a výkonu) TČ je nutné dohodnúť (alebo zvoliť) „bod bivalencie“, vonkajšiu teplotu vzduchu od ktorej už bude nutné používať záložný doplnkový zdroj tepla (bivalentný zdroj).
Vzhľadom k atmosférickým podmienkam v SR sa bežne navrhuje bod bivalencie na-5°C. Je ale možné dohodnúť aj akúkoľvek inú teplotu.

Na nižšie uvedenom grafe teplôt vidíme rozloženie teplôt behom roku. Tieto údaje sú namerané v Košiciach a je to  pre referenčné roky 2005 až 2008.

Teplota nižšia než-5,5°Czaberá len 9,8% z doby trvania vykurovacej sezóny. Preto nemá zmysel navrhovať bod bivalencie na nižšie teploty než-5°C. Jednotka by bola po väčšine roku silne predimenzovaná, drahá a bolo by nutné inštalovať zbytočne objemné akumulačné nádoby (aj u prevedenia „inverter“). Preto nie je dôležité či TČ funguje do –15°C alebo -25°C.

 4.     Kam umiestniť TČ

Ďalší dôležitý krok je zvoliť – preveriť, kam je možné TČ umiestniť s ohľadom na elimináciu hluku, poprípade prenášania hluku a vibrácií do objektu.

  • Strecha:

Výhody: nezaberá plochu záhrady, neruší susedov hlukom,….
Nevýhody: zložitejšia inštalácia, ….

  • Záhrada:

Výhody: jednoduchá inštalácia, ….
Nevýhody: hluk môže rušiť susedov, ….

5.     Zistiť parametre el. prívodu do budovy

Následne by mal zadávateľ overiť či má pre navrhované TČ dostatočný el. príkon. Dôležité je posúdenie „štartovacieho prúdu“, kvôli ktorým býva nutné zvýšiť hlavný istič.

 

Tepelné čerpadlá pre banky, školy, hotely, nemocnice, nákupné centra, reštaurácie, kancelárie a ostatné komerčné a priemyselné objekty. Široké uplatnenie tepelných čerpadiel nájdete v komerčnej a priemyslovej sfére. Takéto priestory predstavujú vzhľadom k zvýšenej kumulácií ľudí na m2 alebo rozmiestnenie technologických zariadení na ploche zvýšené nároky na výmenu vzduchu a vetranie. S tým je samozrejme spojená i vyššia energetická spotreba tepla. Trend zateplovania a výmeny okien zasiahol aj tento segment budov. Každý z objektov ako sú administratívne budovy, hotely, obchodné centrá, banky, školy, škôlky, aquaparky, športové areály je preto ideálny pre využitie tohto alternatívneho zdroja energie.

Spolupráca

Rozširujeme sieť montážnych firiem tepelných čerpadiel CIAT.

V prípade záujmu kontaktujte našich obchodno-technických zástupcov alebo emailom na: ciat@ciat.sk

Kde nás nájdete?

Pobočka BA
Rožňavská 1, 831 04 Bratislava
Telefón
+421 948 709 603
 
Pobočka HE
Tolstého 1, 066 01 Humenné
Telefón
+421 57 7880 626