Tepelná čerpadla se v dnešní době stávají velice zajímavým alternativním zdrojem tepla pro rodinné domy a menší objekty (zejména dřevostavby). Řadí se mezi alternativní, jelikož jsou schopné odnímat teplo z okolního prostředí (voda, vzduch a země), převádět ho na vyšší teplotní hladinu a následně ho účelně využít pro vytápění a přípravu teplé vody. Pro tento proces je třeba dodat určité množství energie, které je v porovnání s ostatními zdroji tepla mnohem menší. Tudíž účinnost tepelného čerpadla je mnohem vyšší než 100%. Záleží na druhu, ale obecně se tato účinnost pohybuje mezi 300 až 400% (z 1 energetické jednotky je tepelné čerpadlo díky výše popsanému schopno vydat 3 až 4 násobek energetického vstupu).
Jak vlastně funguje tepelné čerpadlo? Tepelné čerpadlo obsahuje čtyři základní části chladícího okruhu: kondenzátor (1), expanzní ventil (2), výparník (3) a kompresor (4). Teplo odebrané venkovnímu prostředí se ve výparníku předává pracovní látce (kapalnému chladivu) při relativně nízké teplotě. Zahřátím chladiva dojde k jeho odpaření a páry jsou následně stlačeny v kompresoru na vysoký tlak. Stlačené chladivo je přiváděno do kondenzátoru, kde při kondenzaci předává teplo do topné vody za vyšší teploty, než bylo teplo ve výparníku odebráno. V expanzním ventilu se cyklus uzavírá a dochází ke snížení tlaku chladiva na původní hodnotu ve výparníku.
Dle pracovní látky a média, které tvoří okolní prostředí, dělíme tepelná čerpadla následovně:
Vzduch → Vzduch
Vzduch → Voda
Voda → Voda
Voda → Vzduch
Země → Voda
Dále se budeme zabývat pouze tepelnými čerpadly typu Vzduch – Vzduch a Vzduch – Voda. Jsou to typy nejlevnější, jejich návratnost je relativně vysoká a jsou také nejpoužívanější. Ostatní typy jsou spojeny s obrovskými pořizovacími náklady, čímž je jejich ekonomická návratnost diskutabilní.
Dřevostavby nám obecně díky jejich nízké akumulační schopnosti nahrávají pro zdroj tepla, kde topné médium bude vzduch. Ten nám prostor vytopí rychleji než jiná topná média o vyšší měrné kapacitě tepla, jako je například voda. Při použití takového zdroje jsme schopni dosáhnout vysoké termoregulační schopnosti budovy a tím pádem snížit provozní náklady na vytápění. Z tohoto hlediska se jeví tepelná čerpadla typu Vzduch – Vzduch jako nejlepší. Musíme počítat s tím, že příprava teplé vody bude řešena externě, například pomocí zásobníku s elektrickým ohřevem, čímž se provozní náklady zvýší.
Ve dřevostavbách se nejčastěji používají tepelná čerpadla Vzduch – Voda, která dokáží zároveň připravit tepelnou pohodu tak i teplou vodu. Jako topný systém se nejčastěji používá podlahové vytápění. Mohou být použita i otopná tělesa, ale vzhledem k nízkému teplotnímu spádu, které poskytuje tepelné čerpadlo, musí být jejich rozměry větší než při využití jiných zdrojů tepla jako například elektrický či kondenzační plynový kotel. Pro efektivní využití podlahového vytápění musí být vybudována tepelná akumulační vrstva podlahy, ve které je topení uloženo. Toto řešení je velice často využívané pro svůj komfort, jež poskytuje, avšak zhoršuje možnost využít typickou vlastnost dřevostavby v podobě nízké akumulační schopnosti.
Naše společnost ZJ-DOMY se rozhodla pro spolupráci mimo jiné se společností Ciur a.s.. Společně Vám nabízíme velmi inovativní řešení v podobě hybridních tepelných čerpadel, která spojují výhody výše uvedených typů tepelných čerpadel Vzduch – Vzduch a Vzduch – Voda do jednoho kompletního a efektivního řešení. K tepelnému čerpadlu mohou být připojena klimatizační zařízení, které dokáží poskytnout rychlý komfort jak v zimě (vytápění), tak i v létě (chlazení). V létě je navíc systém schopen odpadní teplo z procesu chlazení zpětně využít při přípravě teplé vody pro spotřebu. Dále díky jednotce a nádrži eMix je postaráno o přípravu teplé vody pro systém vytápění a zároveň i o přípravu teplé vody pro spotřebu. Jednotka eMix je navíc unikátní tím, že je schopna ZÁROVEŇ připravovat teplou vodu pro spotřebu a teplou vodu do systému vytápění, což klasické TČ typu Vzduch – Voda neumí. Principiálně jsou tepelná čerpadla tohoto typu typu Vzduch – Vzduch a hybridními se stávají po připojení jednotky eMix. Pokud váháte tedy nad pořízením celého systému, existuje zde možnost pořízení pouze tepelného čerpadla s klimatizačními jednotkami a poté na základě negativních zkušeností s externím ohřevem vody či né zcela vyhovujícím tepelným komfortem, si můžete jednotku eMix dokoupit a připojit do systému. Je ale třeba myslet na to, že tepelné čerpadlo musí být nadimenzováno nejenom na vytápění ale i pro přípravu teplé vody. Je pravdou, že tento inovativní systém je spojen s vyššími pořizovacími náklady, avšak jeho provozní náklady jsou oproti klasickým typům tepelných čerpadel podstatně nižší. Navíc jak už bylo zmíněno výše, je to systém ucelený, čili se pro jeho funkčnost a efektivnost nemusí dokupovat ŽÁDNÁ další přídavná zařízení.
Pro více informací o tomto novém inovativním systému tepelných čerpadel od společnosti Ciur a.s. navštivte tyto internetové stránky www.technibel.cz .
Kromě tohoto typu tepelných čerpadel společnost Ciur a.s. samozřejmě nabízí spoustu dalších systémů klasických typů tepelných čerpadel (Vzduch – Vzduch, Vzduch – Voda …). Pro další informace navštivte jejich internetové stránky www.ciur.cz.
A závěrem ještě pár bodů k tomu, na co si dát pozor při výběru tepelného čerpadla:
- Pokud chcete, aby tepelné čerpadlo připravovalo i teplou vodu pro spotřebu, je nutné s výkonem nutným pro ohřev teplé vody počítat v celkovém výkonu tepelného čerpadla resp. tepelných ztrát.
- Pokud se rozhodnete o zakoupení tepelného čerpadla od námi negarantovaného dodavatele, je třeba být opatrný s tzv. SPLIT systémy, kde venkovní a vnitřní jednotka tepelného čerpadla nejsou od stejného výrobce. Může nastat problém v kompatibilitě systémů vnitřní a vnější jednotky.
- Pro životnost a funkčnost tepelného čerpadla je nesmírně důležité, aby byl celý systém vytápění a ohřevu teplé vody správně navrhnutý po HYDRAULICKÉ stránce. Proto se určitě vyplatí nechat návrh zkušeným rukám projektanta
Zdroje: