Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré dokáže zabezpečovať vykurovanie, chladenie a ohrev vody v rezidenčných, obchodných a priemyselných budovách. Tepelné čerpadlá odoberajú energiu zo vzduchu, zeme alebo vody a menia ju na teplý alebo chladný vzduch. Jedným z hlavných prínosov rôznych typov tepelných čerpadiel je, že na rozdiel od plynových či olejových kotlov nespaľujú fosílne palivá.
Ako funguje tepelné čerpadlo?
Tepelné čerpadlo funguje na jednoduchom princípe a je úžasne účinné; jednoducho povedané, funguje ako chladnička, ale v opačnom smere. V tepelnom čerpadle prebieha technický princíp pozostávajúci zo štyroch krokov:
- Odparovanie: Kvapalné chladivo absorbuje tepelnú energiu z prostredia, čo spôsobuje jeho odparovanie a premenu na plynné skupenstvo.
- Kompresia: V kompresore poháňanom elektrinou sa plynné chladivo stláča, čím sa výrazne zvyšuje jeho tlak a teplota.
- Skvapalňovanie: Stlačené zohriate chladivo odovzdáva svoje teplo vykurovaciemu okruhu, čím sa ochladzuje a opäť skvapalňuje.
- Expanzia: Tlak kvapalného chladiva sa zníži v expanznom ventile, čím sa ochladí a cyklus sa môže opakovať.
Typy tepelných čerpadiel podľa zdroja energie
Zásadným rozhodnutím je výber z rôznych typov: tepelné čerpadlá využívajúce vzduch, ktoré zahŕňajú systémy vzduch-voda a vzduch-vzduch, a tepelné čerpadlá využívajúce geotermálnu energiu.
Tepelné čerpadlá vzduch-voda a vzduch-vzduch
Tepelné čerpadlá využívajúce vzduch používajú ako hlavný zdroj energie vonkajší vzduch. V novostavbe je už dnes tepelné čerpadlo vzduch/voda najobľúbenejším druhom vykurovania. Moderné tepelné čerpadlá vzduch/voda dokážu modulovať vykurovací výkon pomocou invertorovej technológie, vďaka čomu produkujú vždy iba toľko tepla, koľko dom práve potrebuje.
Geotermálne tepelné čerpadlá (zem-voda)
V zemi sa nachádza obrovské množstvo energie, ktorá je takmer nevyčerpateľná. Existujú dva bežné spôsoby dodávania tepla: geotermálne kolektory položené v blízkosti povrchu alebo geotermálne sondy zapúšťané do zeme vertikálne do hĺbky 40 až 100 metrov.
Tepelné čerpadlá voda-voda
Podzemná voda je vynikajúcou zásobárňou energie, pretože poskytuje konštantnú teplotu viac ako desať stupňov Celzia počas celého roka. Na využívanie tohto zdroja je potrebný systém vrtov pozostávajúci z výtlačných a vratných studní.
Tabuľka porovnania nákladov a životnosti
Pri zvažovaní investície je dôležité pozrieť sa na ekonomickú návratnosť v dlhodobom horizonte.
| Systém | Počiatočná investícia | Prevádzkové náklady | Životnosť |
|---|---|---|---|
| Plynový kotol | Nízka | Vysoké | Stredná |
| Tepelné čerpadlo vzduch-voda | Stredná | Nízke | Vysoká |
| Tepelné čerpadlo zem-voda | Vysoká | Veľmi nízke | Veľmi vysoká (cca 20 rokov) |
Dôležité aspekty pri plánovaní
Ak pomocou tepelného čerpadla chcete neskôr aj chladiť, aj to by ste pri plánovaní mali zohľadniť. Genialita tepelného čerpadla spočíva v tom, že je to jediný vykurovací systém, ktorý môže vykurovať aj chladiť. Vzduchové tepelné čerpadlo je vykurovanie, ktoré si môžete nainštalovať bez povolenia, no pri systémoch zem-voda je náročnosť plánovania vyššia z dôvodu potreby veľkého priestoru alebo úradného schválenia.
Pri výbere systému sa zamerajte na energetický štítok A+++ a ročný výkonnostný faktor (SPF). Čím vyšší je tento faktor, tým účinnejšie tepelné čerpadlo využíva elektrickú energiu na získavanie tepla. Nezabudnite, že tepelné čerpadlá sú prvou voľbou pre tých, ktorí chcú znížiť svoje účty za vykurovanie a vyrábať teplo ekologickejším spôsobom.
tags: #tepelne #cerpadlo #vykurovanie