TEPELNÁ ČERPADLA  

 

zařízení, u kterého je návratnost 100% zaručena

 

Princip tepelného čerpadla spočívá v přeměně sluneční energie akumulované v půdě, vodě nebo vzduchu na teplo pro využití v domácnosti.  Toto teplo může vytápět dům, ohřívat užitkovou vodu nebo ohřívat vodu v bazénu. Tato energie je zdarma proto je tepelné čerpadlo velmi výhodnou investicí. Porovnáním nákladů na vytápění s ostatními druhy tepelných zdrojů je tepelné čerpadlo bezkonkurenčně nejlevnějším zdrojem tepelné energie, a proto je velmi výhodnou a rentabilní investicí. S rostoucími cenami tradičních zdrojů  energií se výhodnost tepelného čerpadla  projeví ještě ve větší míře a zkrátí se návratnost vložených prostředků na několik málo let.

 

 

 

Topný  faktor

Topný faktor je poměr vynaložené energie na provoz  zařízení (příkon) a výkonu čerpadla.

Tepelné čerpadlo pracuje s topným faktorem  3 při teplotách kolem 0^oC  až  např. 6 při teplotách kolem 20^oC.  To znamená, že získané teplo je několikanásobkem vynaložené energie a tedy podstatně levnější než např. přímotopné vytápění.

 

ZDROJE  TEPLA  PRO   TEPELNÁ ČERPADLA

 

Zemní kolektor

Odběr tepla  z plošného kolektoru patří k levnějším variantám. Omezujícím faktorem je velikost pozemku. Teplo se získává pomocí kolektoru zhotoveného z plastových trubek uložených v hloubce přibližně 1.5m.

Pro 10kW topného výkonu je potřebná celková délka kolektoru cca 400 m.

Nevýhodou tohoto systému je  omezená zásoba tepla – po vychlazení pozemku se snižuje výkon čerpadla.

 

Vzduch

Velkou výhodou je, že jako zdroj energie je dostupný prakticky všude, investiční náklady jsou nižší než u zařízení využívající jiného zdroje energie, realizace je relativně snadná.  Tepelné čerpadlo  bývá nainstalováno  vně budovy. Vzduch jako zdroj tepla má během topné sezóny teplotní výkyvy, které se eliminují instalací bivalentního zdroje. Tepelné čerpadlo zajišťuje cca 80% tepla a druhý zdroj tepla, většinou elektrokotel, je v provozu pouze v nejchladnějším období (od teploty -10^oC).

 

Podzemní voda

Odběr tepla z podzemní vody patří k nejproblematičtějším způsobům. Je vhodným řešením v případech velkého dostatku podzemní vody. Pro 10kW topného výkonu je potřebná vydatnost zdroje asi 40 l/min.

 

Hlubinný vrt

Odběr tepla z vrtů je proveditelný téměř všude, ale patří k nejdražším řešením. Teplo se získává pomocí plastových trubek vložených do vrtu.

Pro 10kW topného výkonu je potřebná délka vrtů cca 120 m.

 

 

 

 

 

TOPNÉ  SOUSTAVY

 

Podlahové vytápění

Pro tuto soustavu  je tepelné čerpadlo téměř ideální zdroj tepla.. Výhodou oproti vytápění radiátory je nižší potřeba tepelné energie-může být nižší teplota v místnosti, aniž bychom měli pocit chladu. Používají se plastové trubky o průměru 16 – 22 mm. V betonu uložená trubka vydá v průměru 15W z jednoho metru.

 

Radiátorové vytápění

U starších otopných soustav bývají tělesa i rozvod předimenzovány. Tento stav je pro instalaci tepelného čerpadla velmi vhodný-tělesa jsou velká a i rozvod je proveden trubkami o průměru 2“ až ¾“  u radiátorů. Při instalaci malého oběhového čerpadla je zajištěn dostatečný průtok a lze docílit požadovaný tepelný spád 60/40.

 

U otopných soustav s nuceným oběhem v novějších objektech, pokud jsou dimenzovány na tepelný spád 90/70 je nutné vyměnit stávající oběhové čerpadlo za silnější a přepočítat výkon radiátorů.

 

 

 

 

PŘÍPRAVA  TEPLÉ  UŽITKOVÉ  VODY

V rodinném domku s instalovaným zásobníkem cca 200 l je potřeba k ohřátí z 15 C na 45 C  6kWh. Toto množství ohřeje tepelné čerpadlo o příkonu 3kW asi za 40 minut.

 

 

 

OHŘEV  BAZÉNU

Ohřev bazénu je velmi efektivní pro svůj téměř celoroční provoz a ohřev při relativně vyšších teplotách pracuje při velmi vysokém topném faktoru.

 

VÝBĚR VÝKONU   TEPELNÉHO  ČERPADLA

Průměrná teplota v ČR   v topném období  3,6^oC

Délka topného období je  cca 220 dnů.

 

Tepelné čerpadlo  vybíráme podle tepelných ztrát objektu, dle potřebného výkonu na stávající objekt s tím, že  by mělo pokrývat cca 80% potřeby tepla a zbývající část v nejchladnějších obdobích od cca –10^oC pokrývá druhý zdroj.

 

EKONOMIKA

Tabulka Porovnání nákladů na vytápění
Spotřeba tepla 90 GJ  což odpovídá  25 000 kWh elektrické energie při topení elektrokotlem.
Druh paliva	Cena v Kč	Spotřeba/rok	Náklady v Kč
Hnědé uhlí	1.49/kg	9100	13560
Černé uhlí	2.19/kg	7100	15550
Koks	4.09/kg	4195	17160
Dřevo	0.93/kg	8220	7645
Zemní plyn	0.74/kWh+174/měsíc	29696 kWh 2828m	23823
Elektřina akumulace	0.8kWh + 300/měsíc	26882	25105
Elektřina přímotop	1.1kWh + 832/měsíc	26316	38932
Tepelné čerpadlo	1.0kWh + 275/měsíc	8333	11633