Tepelné čerpadlá
Zvyšovanie životného štandardu a každodenná realita nárastu cien energií stavajú mnohých z nás pred otázku:
Ako racionálne znížiť náklady na výrobu teplej vody, vykurovanie, klimatizáciu či vetranie?
Odborníci na celom svete sa neustále zaoberajú vývojom alternatívnych riešení na racionálnejšiu výrobu tepla. Potreba lacnejšej výroby tepla viedla už v minulosti k vývoju zaujímavých technológií ako sú napríklad: slnečné kolektory plynové kotle drevoplynové pece krbové výmenníky atď.
No ani jedna zo spomenutých technológií nevyužíva tak ekologicky a v takej miere energiu z prírodných obnoviteľných zdrojov OZE ako tepelné čerpadlá.
Toto zariadenie je mimoriadne výkonná pritom energeticky nenáročná a ekologicky čistá technológia. Je založená na jednoduchom fyzikálnom princípe odoberania tepla s vysokou účinnosťou - absorpcii tepla.
Ako prvé boli v minulosti najviac rozšírené tzv. absorpčné tepelné čerpadlá. S vyvinutím a zdokonalením kompresora poháňaného elektromotorom, vystriedali v popularite hlavne v malých a stredných výkonoch, absorpčné plynové tepelné čerpadlá – kompresorové tepelné čerpadlá. Síce sa dodnes absorpčné zariadenia používajú ale hlavne tam, kde nie je dostatok elektrickej energie na pohon kompresora alebo pri veľkokapacitnej výmene tepla.
Výber vhodného tepelného čerpadla
O tepelných čerpadlách kolujú rôzne mýty či všelijaké polopravdivé a zavádzajúce informácie. Niekedy majú marketingový charakter, inokedy sú úmyselne hanlivé či úplne vymyslené. Väčšinou pramenia z nedostatočnej znalosti princípu zariadenia, neskúsenosti inštalatéra a často aj zo zlých skúseností z prevádzky takto nevhodne navrhnutého a nainštalovaného tepelného čerpadla. Takéto prípady vedú k nespokojnosti zákazníkov a následnému zavrhovaniu inak veľmi progresívnych technologických zariadení.
Ak zvažujete kúpu a inštaláciu tepelného čerpadla, vaše prvé kroky by mali smerovať na konzultáciu do špecializovanej firmy so skúsenými odborníkmi. Vyhnete sa tak mnohým komplikáciám pri prevádzke zariadenia.
V súvislosti s kúpou a prevádzkou tepelného čerpadla si treba uvedomiť, že nám príroda poskytuje obrovské množstvo tepelnej energie uloženej vo vzduchu, vode alebo v zemi zadarmo. Tak prečo kupovať a skladovať drahé palivo?
Rozdelenie tepelných čerpadiel podľa (primárneho) prírodného zdroja tepelnej energie
Platí zaužívané pravidlo, že prvé slovo vždy označuje zdroj tepla a druhé vykurovacie médium ktorým sa získané teplo distribuuje.
Vzduch-voda – tepelné čerpadlo odoberajúce tepelnú energiu z atmosferickej vlhkosti
Voda-voda – tepelné čerpadlo odoberajúce tepelnú energiu z vody
Zem-voda – tepelné čerpadlo odoberajúce tepelnú energiu zo zeme
Používajú sa aj technológie v kombinácii:
Vzduch-vzduch – bežné zapojenie v malých klimatizačných zariadeniach s možnosťou chladenia aj vykurovania
Voda-vzduch – priemyselné aplikácie s využívaním tepla s technologického procesu
Vhodnosť aplikácie tepelného čerpadla je potrebné posúdiť pre každého individuálne. Pri návrhu je potrebné vychádzať z jestvujúcej stavebnej dokumentácie objektu a jeho geografickej polohy. Efektívnosť prevádzky často závisí od správneho výberu vhodného prírodného zdroja tepelnej energie.
V oblastiach s dostatočne výdatnými zdrojmi spodnej vody je vhodné použiť tepelné čerpadlo voda-voda, ktoré má vysokú efektívnosť po celý rok.
Ak zvolíme podzemnú vodu ako primárny zdroj tepelnej energie, je potrebné preveriť celoročne dostatočnú výdatnosť zdroja, teplotu a chemické zloženie. Požiadavky na parametre podzemnej vody sa s výkonom tepelného čerpadla menia. Tepelné čerpadlo s vyšším výkonom potrebuje vyššiu výdatnosť primárneho zdroja.
Pri využívaní podzemnej vody ako prírodného zdroja prostredníctvom studní, je potrebné dbať na platnú legislatívu a nariadenia jednotlivých územných správcov.
Tepelné čerpadlá využívajúce teplo naakumulované v zemi, sú vhodné pre oblasti kde sa nedajú využiť iné typy prírodných zdrojov. Ich investičná náročnosť vzhľadom na zriaďovacie náklady zemného kolektora či hĺbkových vrtov, sú však vyššie ako pri ostatných technológiách tepelných čerpadiel.
V porovnaní cena – výkon vzhľadom na univerzálnosť použitia v našich geografických a klimatických podmienkach je aplikácia tepelného čerpadla vzduch-voda jedným z ideálnych riešení.
V súčasných moderných novostavbách je zaužívaný systém niekoľkých nezávislých zdrojov na výrobu tepla. Bežne sú zapájané dva zdroje tepla kde je tepelné čerpadlo a elektrokotol, prípadne plynový kotol. Inštalujú sa aj multivalentné systémy kde sú zapojené aj tri a viac zdrojov zdrojov tepla do systému kúrenia – solárny kolektor, tepelné čerpadlo a elektrokotol. Pri takomto zapojení už treba počítať so špeciálnym akumulačným zásobníkom vody s vrstvením podľa teploty vody pripojených zdrojov tepla a kvalitnou elektronickou reguláciou.
