Tepelná čerpadla

Tepelná čerpadla STIEBEL-ELTRON

Úvod

Moderní tepelná čerpadla šetří energii a životní prostředí

Teplo je základní lidská potřeba. Mnoho lidí přemýšlí nejenom více ekonomicky, ale i ekologicky. Při dnešním rozvoji výstavby rodinných domků, často v místech bez přípojky plynu a bez dostatečné velikosti elektrické přípojky, jsou tepelná čerpadla řešením obou výše uvedených požadavků.

Náklady na vytápění je možné samozřejmě snížit použitím tepelného čerpadla i ve stávajících zástavbách. Pokud jde o ekonomické hledisko, je z technických parametrů patrné, že např. tepelné čerpadlo systému voda/voda typu WPW 10 (teplota studniční vody 10°C, teplota topné vody 50°C ) na 9,4 kWh vyrobené tepelné energie spotřebuje 2,6 kWh elektrické energie. Rozdíl mezi vyrobenou a spotřebovanou energií je energie, kterou dostáváme od přírody zadarmo.

Podpora prodeje tepelných čerpadel

Pro fyzické osoby je možno při použití ekologického vytápění tepelným čerpadlem získat státní podporu. Vyhlašováním podpůrných programů a vyhodnocováním žádostí se zabývá Státní fond životního prostředí ČR (www.sfzp.cz). Velkým přínosem je též speciální tarif elektrorozvodných závodů (D55), který umožňuje odebírat domácnosti vytápěné tepelným čerpadlem 22 hodin denně levnější el.energii (spojeno i s nižší paušální platbou).

Princip funkce tepelného čerpadla (dále TČ)

Význačnou roli ve fungování TČ hraje chladivo, označované v následujícím jako pracovní médium. Má tu vlastnost, že se i při nejnižších (venkovních) teplotách odpařuje. Přivede-li se venkovní vzduch nebo voda k výměníku tepla (výparníku), ve kterém cirkuluje pracovní médium, odejme takovémuto zdroji tepla potřebné výparné teplo a přejde z kapalného do plynného stavu. Zdroj tepla se tím o několik stupňů ochladí. Kompresor toto plynné pracovní médium nasaje a stlačí. Tím že se zvětší jeho tlak, stoupne také jeho teplota - pracovní médium je tedy "přečerpáno" na vyšší teplotní úroveň. K tomu je zapotřebí vynaložit elektrickou (nebo jinou) energii. Ta však nepředstavuje energii ztracenou, ale zvyšuje energetický (tepelný) potenciál pracovního média, které se dále dostává do kondenzátoru, jak je znázorněno na obrázku. Tam pracovní médium odevzdá své celkové teplo, které uvedeným způsobem získalo, resp. je mu odňato nějakou teplonosnou látkou, např. vodou pro teplovodní vytápění. Tím dojde ke zkapalnění pracovního média, v expanzním ventilu se seškrtí na původní nízký tlak a oběh se opakuje.

Topný faktor tepelného čerpadla

Topný faktor je dán poměrem topného výkonu a příkonu (elektrickému) TČ:


Udává, kolikrát větší je získaný výkon (získaná energie) proti vynaloženému příkonu (vynaložené energii). Topný faktor závisí na teplotě zdroje tepla a na teplotě, při které je teplo vyprodukováno (a spotřebováváno). Čím vyšší je teplota zdroje tepla a čím nižší je teplota, při které se teplo spotřebovává, tím větší je topný faktor. Vztahuje se vždy jako momentální hodnota na určitý provozní stav.

Správné TČ pro každý případ použití

Firma pomáhá už předem

Přehled, který může pomoci, podává obrázek. Základem každého technického plánování je analýza, postihující zde jak stavebně technická hlediska, tak specifika z hlediska vytápění. Např. u nových staveb mohou být principiálně využity všechny zdroje tepla, tj. vzduch, spodní voda nebo zařízení absorbující energii. Který zdroj je pro ten který případ vhodný, lze posoudit podle následujících kritérií:

  • Použití TČ vzduch/voda je možné všude, vzduch jako zdroj tepla je všude k dispozici.
  • Při použití TČ voda/voda musí být k dispozici spodní voda v dostatečném množství a ve vyhovující kvalitě, s ohledem na hospodárnou hloubku. Je-li takovýto zdroj tepla k dispozici, jsou ideální předpoklady pro monovalentní provoz.
  • Pro použití TČ země/voda je zapotřebí mít k dispozici nezastavěný pozemek pro zemní kolektor. Ten by měl být nejméně 2 - 3 krát tak veliký jako vytápěná obytná plocha. Ve spojení s nízkoteplotním vytápěním se dají tato zařízení provozovat monovalentně
  • Větší topné výkony lze realizovat sdružením více TČ. Elektrické a hydraulické propojení TČ solanka/voda resp. voda/voda se bez problémů uskuteční pomocí odpovídajícího příslušenství.