Ako funguje tepelné čerpadlo a čo si všímať, keď si ho vyberáme?

14.04.2016, Anna Palfiová | Úsporné bývanie, energie

Vďaka programu Zelená domácnostiam, ktorý umožňuje majiteľom rodinných domov uchádzať sa o podporu na inštaláciu malých zariadení, sa na Slovensku znovu zvyšuje záujem o využívanie obnoviteľných zdrojov energie.

Jedným zo základných zdrojov ekologickej energie je slnečné žiarenie. V klimatických podmienkach SR je možné aktívne využívanie solárnej energie prostredníctvom slnečných kolektorov alebo fotovoltických článkov. Ich efektívnosť ovplyvňuje orientácia voči svetovým stranám, svahovitosť pozemku, ale aj výška okolitej zástavby či vegetácie.

Ich inštaláciu sa vyplatí zvážiť, ak má záujemca možnosť inštalovať solárne panely smerom na juh, resp. juhovýchodne až juhozápadne so sklonom 45-50°. Stabilné svetelné podmienky možno obvykle dosiahnuť umiestnením solárnych panelov na strechu. Efektívnosť týchto zariadení sa však výrazne mení v závislosti od ročného obdobia, ako aj od aktuálneho počasia, preto sa obvykle využívajú len ako doplnkový zdroj tepla či energie.

• Tepelných čerpadiel je niekoľko typov. Základný rozdiel medzi nimi spočíva v tom, z akého zdroja získavajú teplo. Na snímke je tepelné čerpadlo zn. Buderus.

---

 

O niečo rovnomernejšie výkony dosahujú tepelné čerpadlá, vďaka čomu ich možno na vykurovanie a ohrev teplej vody využívať po celý rok. V prípade domov s minimálnou spotrebou energií dokonca postačia ako jediný zdroj tepla. Tepelných čerpadiel je niekoľko typov a základný rozdiel medzi nimi spočíva v tom, z akého zdroja získavajú teplo.

Čo treba zohľadniť pri výbere tepelného čerpadla, radí Martin Fábry, pracovník technickej podpory pre značku Buderus zo spoločnosti Robert Bosch: "Pri výbere primárneho zdroja pre tepelné čerpadlo je zásadná jeho dostupnosť v danej lokalite. Tam, kde sú výdatné zdroje podzemnej vody, ideálnym riešením sú tepelné čerpadlá voda - voda s využitím studne."

Patria k najvýkonnejším typom tepelných čerpadiel (COP 5 až 5,5), čo zaručuje ich rýchlu návratnosť. Koeficient COP (angl. Coefficient of Performance) vyjadruje účinnosť tepelného čerpadla a hovorí, koľko kilowattov (kW) tepelnej energie sa vyrobí z 1 kW dodanej (spotrebovanej) energie. COP 5 teda znamená = 1 kW dodanej / 5kW vyprodukovanej energie.

Na dosiahnutie 10 kW výstupného tepelného výkonu čerpadla je potrebná výdatnosť čerpacieho vrtu zhruba 50 až 100 litrov vody za minútu. Maximálna odporúčaná hĺbka hladiny podzemnej vody je do 20 metrov. "Dostatok vody je obvykle v lokalitách blízko riek a potokov, kde je vodonosné, napríklad štrkové podložie," poznamenáva M. Fábry.

• Princíp fungovania tepelného čerpadla

---

 

Veľmi dobrú výkonnosť majú tepelné čerpadlá typu zem - voda (COP 4-4,5), ktorých zdrojom je plošný zemný kolektor. "Takéto riešenie je však priestorovo náročné – vyžaduje dvoj- až trojnásobne väčšiu plochu ako je vykurovaná. Navyše, tento kus pozemku nesmie byť zatienený. Zdrojom tepla je totiž aj v tomto prípade slnečné žiarenie absorbované pôdou," upozorňuje M. Fábry. Efektívnosť závisí aj od typu pôdy, najvhodnejšie sú mokré hlinité pôdy. Z jedného metra kolektora je možné získať od 30 do 100 W.

Alternatívou k zemným kolektorom sú hlbinné vrty. Dajú sa realizovať takmer kdekoľvek s minimálnymi požiadavkami na priestor, predstavujú však vyššie investičné náklady. Jeden vrt ide do hĺbky 50 až 250 metrov a je možné získať z neho približne 50 W.

"Medzi cenovo najdostupnejšie patria splitové tepelné čerpadlá vzduch - voda, ktoré sa svojou konštrukciou podobajú na bežné klimatizácie. Keď sa zrátajú všetky položky potrebné na vybudovanie plynového vykurovania vrátane plynovej prípojky a komína, celkové náklady môžu byť porovnateľné s cenou splitového tepelného čerpadla. Dá sa inštalovať takmer kdekoľvek, pretože nemá prakticky žiadne priestorové nároky," dodáva M. Fábry. Tento typ tepelných čerpadiel však dosahuje nižšiu účinnosť. Hodnotu COP má 2 až 2,5, takže v najtuhších zimách je potrebné prikurovať záložným elektrickým zdrojom, ktorý je súčasťou zariadenia.

Foto: Buderus, vse.sk