Tepelná čerpadla

Instalací tepelného čerpadla získáme levnou energii ze sítě po dobu 22 hodin. Po dobu celých 22 hodin je celá vaše domácnost napájena elektřinou v tzv. nízkém tarifu. Po tuto dobu je vaše tepelné čerpadlo i všechny ostatní elektrické přístroje napájeno tímto levnějším proudem.

Více podrobností naleznete na stránkách dodavatelů elektrické energie:

Princip funkce

Tepelná čerpadla odnímají teplo z okolního prostředí (vody, vzduchu či země), převádějí ho na vyšší teplotní hladinu a následně umožňují teplo účelně využít pro vytápění nebo ohřev teplé vody.

Prakticky dochází k tomu, že látku (zemi, vodu nebo vzduch) ochladíme o několik stupňů, čímž odebereme teplo, a tuto energii využijeme při ohřevu jiné látky jako je voda v bazénu, užitková voda či voda v topné soustavě, kterou o několik stupňů ohřejeme. Ochladíme tedy např. půdu na naší zahradě z 10°C na 5°C a tepelné čerpadlo zajistí ohřev topné vody ze 40°C na 45°C. Slunce společně s energií akumulovanou v okolní půdě poté zajistí dohřátí půdy na naší zahradě na původních 10°C.

Topný faktor 

Pro porovnání efektivity provozu jednotlivých tepelných čerpadel slouží tzv. topný faktor. Topný faktor udává poměr získané tepelné energie a spotřebované elektrické energie. Hodnota 3 tedy znamená, že dodáním 1kWh elektrické energie získáme 3 kWh tepelné energie pro vytápění. Většinou se hodnota topného faktoru pohybuje v rozsahu 2,5-4,5 a čím je toto číslo větší, tím je provoz tepelného čerpadla efektivnější.

Tepelná čerpadla vzduch-voda

Tepelná čerpadla, která využívají tepla venkovního vzduchu, se vyrábějí ve třech odlišných variantách:

1. Samostatná venkovní a vnitřní jednotka
Venkovní jednotka s ventilátorem je propojena s vnitřní částí izolovaným potrubím, ve kterém proudí chladivo. Venkovní jednotka je relativně malá a lze ji postavit na zem nebo na střechu, případně umístit na venkovní stěnu.

2. Kompaktní provedení venkovní
Celé tepelné čerpadlo je umístěno ve venkovním prostoru. Propojení s vnitřní topnou soustavou se provede izolovaným potrubím, ve kterém proudí topná voda. Výhodou je, že zařízení nezabírá žádný vnitřní prostor a nezatěžuje ho hlukem.

3. Kompaktní provedení vnitřní
Celé tepelné čerpadlo je umístěno ve vnitřním prostoru. K čerpadlu musí být z venkovního prostoru přiveden vzduch a ochlazený vzduch zpět do venkovního prostoru odveden. Vnitřní provedení je levnější než venkovní, zabírá však podstatně více vnitřního prostoru zejména díky rozměrnému vzduchovému potrubí.

+ Tepelné čerpadlo lze využít prakticky ve všech případech bez omezení místními podmínkami (velikostí pozemku,      nemožností zhotovení vrtů, atd.).
+  Instalace nevyžaduje žádné zásahy do okolního prostředí (vrty, výkopové práce, atd.).
+/-  Vyšší pořizovací cena samostatného tepelného čerpadla, nejsou však vyžadovány žádné další náklady (výkopové    práce, vrty, atd.). Podle místních podmínek tedy může být celková výše nákladů nižší než při budování vrtů.
-   Hluk venkovní jednotky s ventilátorem může v některých případech způsobovat problémy.
- Výkon tepelného čerpadla klesá s venkovní teplotou. A to mnohem výrazněji než u ostatních provedení. Tím   narůstá spotřeba elektrické energie a mírně se zvyšují náklady na provoz.

Tepelná čerpadla voda-voda

1. Zemní plošný kolektor

Tepelné čerpadlo využívá odběru tepla z půdy, např. ze zahrady. V hloubce přibližně 1 m a s roztečí také 1 m je položena plastová trubka (zemní kolektor), kterou proudí nemrznoucí kapalina. Instalace zemního kolektoru tedy vyžaduje plošnou skrývku poměrně velké plochy nebo bagrování dlouhých výkopů. Pro tepelné čerpadlo o výkonu 10kW je potřeba přibližně 250-350 m2 plochy pozemku. Výhodnější jsou půdy obsahující větší množství vody.

+ Nižší pořizovací náklady ve srovnání s vrty.
- Potřeba dostatečně velkého pozemku.
- Na ploše, kde je uložen zemní kolektor, nelze stavět.
- Neustálým ochlazováním zemního kolektoru dochází v zimních měsících k jeho promrzání a tím snižování výkonu.

2. Hloubkové vrty

Tepelné čerpadlo využívá odběru tepla z hloubkových vrtů. Do vrtů se uloží plastová trubka, ve které proudí nemrznoucí kapalina. Pro tepelné čerpadlo o výkonu 10kW je třeba přibližně 120-180 m vrtů. Jednotlivé vrty mohou být hluboké až 150 m. Vrty musí být umístěny nejméně 10 m od sebe.

+ Stabilní teplota zdroje tepla z vrtu (ve vrtu se teplota po celý rok prakticky nemění) a tím provoz s nízkými náklady. Spotřeba elektrické energie není téměř vůbec ovlivněna venkovní teplotou.
-  Poměrně vysoké pořizovací náklady na zhotovení vrtů.
- Nepořádek spojený se zhotovením vrtů.
- Neustálým ochlazováním vrtu dochází k jeho postupnému promrzání a tím se dlouhodobě snižuje výkon tepelného    čerpadla.