Tepelné čerpadlá sú alternatívne zariadenia pre výrobu tepelnej energie v porovnaní s jej klasickou výrobou pomocou spaľovania fosílnych palív. Princíp ich funkcie je založený na termodynamickom obehu strojného chladiaceho zariadenia.

Tepelné čerpadlá môžu za určitých podmienok dosiahnuť v porovnaní s klasickou konvenčnou výrobou tepelnej energie výrazné úspory primárnej energie. Zároveň môžu byť najefektívnejšou formou zabezpečovania ohrievacích, ale aj chladiacich procesov v priemysle aj v komunálnej sfére.

To si samozrejme vyžaduje nielen dosiahnutie úspor primárnej energie, ale aj ich ekonomickú efektívnosť.

Z hľadiska užívateľa to znamená nielen dosiahnutie nižších celkových ročných nákladov na výrobu tepla v porovnaní s klasickým systémom, ale tiež dosiahnutie primeranej návratnosti vloženej investície na takýto spôsob výroby tepla.

Pozn.: V oblasti priemyselných tepelných čerpadiel by nemala návratnosť prekročiť cca 10 rokov, v oblasti súkromných užívateľov – vykurovanie rodinných domov a podobne je prijateľná doba návratnosti do cca 5 rokov.

aké tepelné čerpadlo je vhodné práve pre váš dom, závisí od viacerých faktorov:

Novostavba alebo rekonštrukcia?
Počet osôb vo vašej domácnosti?
Aká vysoká je spotreba vody vo vašej domácnosti?
Využívate podlahové kúrenie alebo radiátory?
Chcete využívať tepelné čerpadlo v lete aj na chladenie?
Máte pri dome záhradu?
Je možné vo vašej oblasti realizovať hĺbkové vrty?

Teplo zo zeme sa odoberá sondami alebo kolektormi a odvádza sa priamo do tepelného čerpadla. Teplo z podzemnej vody sa získa vo výmenníku tepla, pričom musia byť dve studne: čerpacia a vsakovacia. A teplo zo vzduchu sa prevezme cez výparník umiestnený vo vonkajšej jednotke tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlá vzduch-voda

Tepelné čerpadlá vzduch-voda čerpajú energiu z okolitého vzduchu, ktorého teplota môže klesnúť až na -20 °C. Vo vonkajšej jednotke sa nasáva okolitý vzduch, vo výparníku sa odoberie z neho teplo a ochladený vzduch sa potom vracia späť do vonkajšieho prostredia.

Tepelné čerpadlá vzduch-voda sú ideálne na modernizáciu existujúcich vykurovacích systémov a dajú sa ľahko kombinovať – napríklad s fotovoltickými panelmi alebo plynovým kondenzačným kotlom. V letnom období je pridanou hodnotou funkcia aktívneho chladenia.

aroTHERM Split ako vonkajšia jednotka dodáva energiu zo vzduchu do jednotky uniTOWER inštalovanej vo vnútri.

Tepelné čerpadlá voda-voda

Čerpadlom sa privádza podzemná voda do tepelného čerpadla. V ňom sa z nej odoberie teplo potrebné na vykurovanie a ochladená podzemná voda prechádza cez vsakovacie studne naspäť do prírodného cyklu.

Vo všeobecnosti možno povedať, že na tento systém tepelných čerpadiel sa dajú použiť už jestvujúce studne. Na nainštalovanie čerpacích a vsakovacích studní nie sú potrebné vrty. Je však treba skontrolovať výdatnosť studní a kvalitu podzemnej vody.

Tepelné čerpadlá voda-voda fungujú efektívne vďaka vysokej priemernej teplote podzemnej vody, ktorá má asi 10 °C po celý rok. Vhodne vybavené tepelné čerpadlo môže byť v letných horúčavách použité aj na ochladzovanie miestností.

Tepelné čerpadlá zem-voda

Tepelné čerpadlo zem-voda čerpá energiu zo zeme. V závislosti od dostupného priestoru a vlastností zeme sa môžu použiť zemné kolektory alebo geotermálne vrty. Inštalácia geotermálnej sondy vyžaduje hlboký vrt s hĺbkou 80 až 130 metrov. Zemné kolektory sú inštalované horizontálne v hĺbke 1,2 až 1,5 m pod povrchom na ploche 250 až 1000 m2.

V oboch prípadoch je na prenos tepla používaná nemrznúca kvapalina, ktorá dokáže absorbovať teplo zo zeme aj pri zdanlivo nízkych teplotách. Tepelné čerpadlá okrem vykurovania a ohrevu vody dokážu byť použité aj na pasívne alebo aktívne chladenie miestností v letných horúčavách.

Koeficient výkonu COP a koeficient výkonnosti SCOP

Tepelné čerpadlá Vaillant dosahujú veľmi vysoké koeficienty výkonu (COP z anglického Coefficient Of Performance) vďaka kvalite a spolupôsobeniu všetkých komponentov. COP opisuje pomer medzi dodávanou tepelnou energiou a potrebnou hnacou elektrickou energiou. Napríklad COP 4 uvádza, že do štyroch kilowattov vykurovacej energie sa investuje jeden kilowatt elektrickej energie, čo znamená, že tri štvrtiny vykurovacej energie pochádzajú zo životného prostredia.

Vyššia COP teda znamená vyššiu účinnosť a tým aj nižšie prevádzkové náklady.

COP sa špecifikuje v definovaných prevádzkových situáciách, ako je napr. vonkajšia teplota 2°C a teplota na výstupe 35°C (A2 / W35). Keďže teplota zdroja a teplota na výstupe sa v systéme vykurovania neustále menia, vypočíta sa priemerná hodnota za rok – to je sezónny koeficient výkonnosti (SCOP).

Národný program Zelená domácnostiam

zameraný na podporu využívania tzv. malých obnoviteľných zdrojov energie (OZE) v rodinných a bytových domoch.

Rodinné a bytové domy sa môžu uchádzať o podporu vo forme poukážok na inštaláciu registrovaných zariadení využívajúcich obnoviteľné zdroje energie. Finančný príspevok je poskytovaný z finančných prostriedkov Európskeho fondu regionálneho rozvoja a štátneho rozpočtu SR v rámci Operačného programu Kvalita životného prostredia.

V roku 2022 už bolo vyhlásené III. kolo projektu Zelená domácnostiam. Pre vysoký záujem o dotácie na tepelné čerpadlá boli elokované finančné prostriedky žiaľ veľmi rýchlo vyčerpané.

Podrobné informácie a podmienky podpory nájdete na stránke www.zelenadomacnostiam.sk.

Spoločnosť Aquaspark, s.r.o. je oprávneným zhotoviteľom projektu “Zelená domácnostiam” na tepelné čerpadlá.

hľadáte odborníka? www.klimaspark.sk