Tepelné čerpadlá dokážu domácnostiam aj firmám ušetriť vysoké výdaje na vykurovanie či ohrev vody. Zároveň sú dostupné pre každý dom bez ohľadu na to, či ešte len staviate nový alebo chcete vylepšiť starý. Práve vďaka výhodám tepelného čerpadla jeho obľúbenosť z roka na rok rastie. Ako ale tepelné čerpadlo funguje? Prečo sa oplatí do neho investovať?
Ako funguje tepelné čerpadlo vzduch-voda?
Pre tepelné čerpadlo vzduch-voda je zdrojom energie vzduch. Energiu získanú zo vzduchu ďalej využíva k vykurovaniu. Zariadenie čerpá vzduch zvonku, ktorý vďaka chladivu a vhodnej kompresii vytvára využiteľné teplo. To potom môžete využiť pre vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody.
Z čoho sa skladá tepelné čerpadlo?
Technológia tepelného čerpadla je založená na veľmi jednoduchom mechanizme používanom napríklad v chladničkách. Najdôležitejšou súčasťou tepelného čerpadla sú kompresor, kondenzátor, expanzný ventil a výparník. Čerpadlo tiež potrebuje pracovné médium, ktorým je chladivo.
Chladivo je kvapalina, ktorá cirkuluje vo vnútri systému. Teplota varu chladiva je nízka aj pri nízkom tlaku. Keď sa tlak a teplota v čerpadle zvyšujú vďaka kompresoru, chladivo sa postupne mení na plyn a potom putuje do kondenzátora, kde odovzdáva teplo do inštalácie. Potom, čo sa znovu skvapalní, prechádza expanzným ventilom, kde následne poklesne tlak a teplota a cyklus môže začať odznovu.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda a vykurovací systém
Tepelné čerpadlá vzduch-voda možno pripojiť k existujúcemu vykurovaciemu systému, ktorý máte v dome. Prijímačom energie vyrobené čerpadlom sú napríklad radiátory alebo podlahové vykurovanie. Pri tepelnom čerpadle je najefektívnejšie použiť nízkoteplotný prijímač, ako je podlahové alebo stenové vykurovanie. Výhodou plošného vykurovania je, že teplo sa odovzdáva veľmi veľkou plochou, takže nie je potrebná vysoká teplota ako u bodových zdrojov tepla. Vykurovacie médium môže tiež odovzdávať tepelnú energiu do zásobníka teplej vody.
Výkon tepelného čerpadla
Rozdiel teplôt spodného a horného zdroja určuje účinnosť tepelného čerpadla. Každé zariadenie sa však vyznačuje parametrami, ktoré do značnej miery určujú efektivitu zariadenia. Medzi ne patrí COP, SCOP a SPF.
COP (Coefficient of Performance) je koeficient účinnosti. Vypovedá o pomere množstva energie dodanej do tepelného čerpadla k množstvu energie ním spotrebovanej. Pokiaľ je COP zariadenie určené číslom 4, znamená to, že pre získanie 4kW tepla spotrebuje 1kW elektriny. Z toho vyplýva, že čím vyššia je hodnota COP, tým lepšie. Je potrebné pripomenúť, že COP udávajú výrobcovia podľa hodnôt získaných v laboratórnych podmienkach.
SCOP je koeficient sezónnej účinnosti. Vďaka nemu dokážeme spočítať, koľko elektriny tepelné čerpadlo spotrebuje za určitú dobu – teda behom roka alebo vykurovacej sezóny. Vďaka SCOP si dokážeme spočítať, koľko bude stáť vykurovanie objektu tepelným čerpadlom.
SPF podobne ako SCOP nám vypovedá o spotrebe energie v danom čase, ale týka sa reálnych podmienok, v ktorých konkrétna inštalácia funguje. Počíta sa na základe reálnych dát pre danú budovu.
Zjednodušene – čím vyššie bude mať zariadenie COP, tým lepšie, ale nemôžeme zabudnúť, že sa jedná o štandard používaný výrobcom. Čím vyššie sú SCOP a SPF, tým menej elektriny zariadenie spotrebuje a tým nižšie budú vaše účty za elektrinu v priebehu roka.
Funguje tepelné čerpadlo aj v zime?
Bod varu pracovného média pri normálnom tlaku je na úrovni niekoľko desiatok stupňov pod 0 stupňov Celzia. Čerpadlo preto efektívne pracuje aj pri nízkych vonkajších teplotách, a to aj do -30 stupňov Celzia, čo umožňuje vykurovať dom a vodu na optimálnu teplotu aj v zime.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda – komu sa oplatí?
Tepelné čerpadlo vzduch-voda je výbornou alternatívou k čerpadlu zem-voda, pretože je omnoho lacnejšie a dokáže komfortne a bezpečne vykúriť celý dom vrátane vody. Montáž čerpadla vzduch-voda je najjednoduchšie a dostupné prakticky pre každého. Navyše sa viac hodí k domu, ktorý stojí na malom pozemku alebo spôsob jeho zástavby neumožňuje stavbu čerpadla. Je to tiež dobré riešenie, pokiaľ chcete znížiť náklady na vykurovanie domu poháňaného iným konvenčným zdrojom tepla, ako sú plynové alebo uhoľné kotly. Tepelné čerpadlo spolu s fotovoltaikou dáva nezávislý zdroj vykurovania celého domu a stály prístup k teplej vode a zároveň neprispieva k tvorbe nízkych emisii v našom bezprostrednom okolí.
Prečo sa tepelné čerpadlo vzduch-voda oplatí?
Tepelné čerpadlá vzduch-voda sú vysoko účinné pre vykurovanie budovy a ohrev vody. Medzi najväčšie výhody tepelného čerpadla patrí:
- Dostupnosť a univerzálnosť – možno ho inštalovať do novostavieb aj existujúcich objektov, nezaberá veľa miesta a ani nevyžaduje priestor na palivo, ako napríklad kotol na uhlie
- Jednoduchosť a rýchlosť montáže – nie je potrebné vŕtať diery ani kopať do pozemku, skúsený inštalatér nainštaluje vzduchové tepelné čerpadlo do domu približne za 3 dni
- Multifunkčnosť – možno ho využiť k vykurovaniu domu, na ohrev úžitkovej vody a v lete dokonca ku chladeniu miestností
- Bezpečnosť – pri vykurovaní tepelným čerpadlom nehrozí nebezpečie výbuchu, úniku oxidu uhoľnatého alebo požiaru
- Bezúdržbové a pohodlné používanie – čerpadlo nie je potrebné čistiť, rozkurovať alebo pravidelne prikladať palivo, chod čerpadla je čistý a tichý (cca 39 dB)
- Ekológia – prevádzka nevypúšťa žiadne emisie do životného prostredia
- Estetika – pri použití tohto typu zariadenia nie je nutné inštalovať nástenné radiátory, ktoré môžu kaziť estetiku interiéru
- Úspory – tepelné čerpadlá využívajú obnoviteľné zdroje energie, vďaka čomu dlhodobo ušetríte
- Dlhodobá životnosť – odhaduje sa, že životnosť tepelného čerpadla je viac ako 20 rokov
- Lacná prevádzka – naviac v kombinácii s fotovoltaikou funguje zariadenie prakticky bez nákladov
Obľuba tepelných čerpadiel vyplýva z ich vysokej účinnosti, ale tiež s možnosťou, že s tepelným čerpadlom ušetríte peniaze za účty. S využitím obnoviteľných zdrojov energie sú tiež najekologickejším zdrojom tepla. Vďaka lacnej prevádzke týchto zariadení, najmä v kombinácii s vhodne zvolenou fotovoltaickou inštaláciou, je tepelné čerpadlo tým najlepším riešením pre váš dom.