|
|
Typy tepelných čerpadel
Tepelná čerpadla se označují podle toho odkud teplo odebírají a podle toho, kam teplo předávají. Např. tepelné čerpadlo "vzduch/voda" odebírá teplo z okolního vzduchu a předává vodě do topného systému. Vpravo se nacházejí ilustrační obrázky nejobvyklejších typů tepelných čerpadel. K jednotlivým typům čerpadel uvádíme:
Vzduch / voda
Výhodou tohoto typu tepelného čerpadla je skutečnost, že jej lze použít téměř ve všech případech bez omezení místními podmínkami (např. velikost pozemku, možnost zhotovení vrtů, atd.) Dále instalace nevyžaduje žádné zásahy do okolního prostředí (vrty, výkopové práce, atd.), což eliminuje i jinak vyšší pořizovací cenu samostatného tepelného čerpadla. Za nevýhody může být za jistých okolností považován hluk venkovní jednotky a dále fakt, že výkon tepelného čerpadla s nižší venkovní teplotou klesá. Tento typ tepelného čerpadla lze instalovat třemi způsoby:
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. Vzdálenost venkovní a vnitřní části je omezena většinou na přibližně 10 m, přičemž vnitřní jednotka je připojena na topnou soustavu stejně jako kotel.
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 jej 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 odváděn, přičemž sací i výfukové potrubí má průměr cca 400 mm. Aby mezi nasávaným a vyfukovaným vzduchem nedocházelo k promíchání a tím snížení účinnosti, musí být sací a výfukový otvor v dostatečné vzdálenosti od sebe. Vnitřní provedení bývá levnější než venkovní, ale zabírá více vnitřního prostoru, zejména díky rozměrnému vzduchovému potrubí.
Země / voda
Tepelná čerpadla typu země/voda lze realizovat využitím zemního plošného kolektoru nebo využitím hlubinných vrtů.
Zemní plošný kolektor
Tepelné čerpadlo využívá odběru tepla z půdy, např. ze zahrady. V hloubce přibližně 120 cm je položena plastová trubka, tzv. zemní kolektor, kterým proudí nemrznoucí kapalina. Výhodnější jsou půdy obsahující větší množství vody. Výhodou tohoto typu jsou nižší pořizovací náklady ve srovnání s hlubinnými vrty (viz dále). Nevýhodou zemního kolektoru je potřeba poměrně velké rozlohy pozemku (zhruba 2,5 násobek vytápěné plochy), na kterém následně nelze stavět ani vysazovat stromy. V zimních měsících také dochází k částečnému promrzání tohoto pozemku a tím ke snižování výkonu tepelného čerpadla.
Hlubinné vrty
Tepelné čerpadlo využívá odběru tepla z hlubinných vrtů. Do vrtů se uloží plastová trubka, ve které proudí nemrznoucí kapalina. Pro tepelné čerpadlo o výkonu 10kW je třeba přibližně 120-180m vrtů. Jednotlivé vrty mohou být hluboké až 150m. Vrty musí být umístěny nejméně 10m od sebe. Protože ve vrtu se teplota po celý rok prakticky nemění, je výhodou tohoto typu celoroční stabilní teplota zdroje tepla a tím provoz s nízkými náklady. Nevýhodou jsou poměrně vysoké pořizovací náklady na zhotovení vrtů a administrativní náročnost na získání stavebního povolení. Další nevýhodou je dlouhodobé snižování výkonu tepelného čerpadla vlivem prostupného promrzání vrtů.
Voda / voda
Jedná se o totožné tepelné čerpadlo jako země/voda, liší se pouze ve venkovní části, která získává energii z vody namísto ze země. Tepelná čerpadla typu voda/voda lze realizovat využitím vody ze studny nebo využitím povrchové vody.
Voda ze studny
Voda se čerpá ze studny většinou klasickým ponorným čerpadlem, v tepelném čerpadle je ochlazena a vrací se zpět do další, tzv. vsakovací studny, která musí být v dostatečné cca 15m vzdálenosti, aby ochlazená voda neprosakovala zpět do sací studny. Výhodou tohoto způsobu jsou nižší pořizovací náklady ve srovnání s hlubinnými vrty. Nevýhodou jsou pak nároky na pravidelnou údržbu (čištění filtrů), náchylnost na poruchy (poruchy sacího čerpadla) a požadavky na kvalitu, dostatečné množství a teplotu vody (cca 6-7°C).
Povrchová voda (rybník, řeka)
Při využití vody z rybníka nebo řeky se většinou na dno pokládá kolektor vytvořený z plastových trubek, kterým proudí nemrznoucí teplonosná látka. V některých případech lze vodu přivádět přímo k tepelnému čerpadlu a ochlazenou ji vypouštět zpět do řeky (obdobně jako při využití studniční vody). Výhodou jsou opět nižší pořizovací náklady ve srovnání s hlubinnými vrty. Nevýhodou je omezení lokality s dostatkem povrchové vody.
Vzduch / vzduch
Jedná se o systém obdobný klimatizaci. Nevýhodou tohoto systému je nízká účinnost tepelného čerpadla. Specifickým případem může být systém, který využívá odpadního vzduchu z vytápění o vyšší teplotě.
|
|
|
|
|
