Téma: Tepelná čerpadla

Výběr tepelného čerpadla (III)

Před výběrem tepelného čerpadla, je potřeba mít základní informace jejich typech, odlišnostech, a o tom, co je potřeba k tomu, aby splnila naše očekávání.

To, odkud se tepelná energie získává a jak se přenáší do prostoru, kde má být využita, se uvádí v názvu systému tepelných čerpadel. Skládá se ze dvou slov. První slovo v názvu udává, odkud tepelné čerpadlo teplo odebírá, druhé uvádí, do jakého média se teplo předává.

Dnes jsou u nás nejčastěji instalovaná tepelná čerpadla vzduch–voda, což znamená, že teplo se odebírá ze vzduchu (většinou venkovního) a předává se do vody topného systému.

Druhým systémem je země–voda. To znamená, že se teplo odebírá ze země (hlubinného vrtu nebo plošně uloženého kolektoru) prostřednictvím kapaliny – nemrznoucí směsi, která cirkuluje v potrubí, uloženém v zemském povrchu. Tepelná energie se opět předává do teplovodního systému. Nemrznoucí směsi se také říká solanka, proto je možno se setkat i s pojmem „solanka–voda“.

Třetí systém se nazývá voda–voda. Je nejméně častý, ale rovněž se vyskytuje. Získává zpravidla tepelnou energii z podzemní vody, kdy se čerpá voda ze studní s dostatečnou vydatností, a po průchodu tepelným čerpadlem, kde se z ní odebere tepelná energie, se odvádí zpět do země. Pozor – do jiné studny, tzv. vsakovací. Získané teplo se opět přenáší teplovodním systémem.

Na rozdíl od předcházejících systémů, které předávají tepelnou energii do teplovodních systémů, je potřeba se zmínit i o systému vzduch–vzduch. Ten odebírá teplo z venkovního vzduchu, ale tepelnou energii využívá pro tepelnou úpravu vzduchu, který cirkuluje vnitřními prostory. V podstatě se jedná o klimatizační zařízení, které slouží buď k letnímu chlazení, nebo k teplovzdušnému vytápění v období zimním.

Nejrozšířenější systém vzduch–voda se vyrábí a instaluje v několika různých variantách, které se od sebe značně liší:

1. Provedení s venkovní jednotkou. Systém má venkovní jednotku, přes kterou se vestavěným ventilátorem nasává venkovní vzduch, který proudí přes vzduchový výměník nazývaný „výparník“. Ze vzduchu se zde odnímá tepelná energie. Ta přechází do chladiva s velmi nízkou výparnou teplotou a ohřívá ho. Ochlazený vzduch je následně vyfukován do vnějšího prostoru.

• Systém, označovaný jako „kompakt“, má ve venkovní jednotce kompresor a druhý výměník, kondenzátor. Získané teplo se zde po průchodu kompresorem, který zvýší teplotu chladiva, převádí do topné vody. Ta je vedena k vnitřní jednotce a odtud do topného systému nebo ohřevu teplé vody, příp. bazénu.
• Druhý systém je označovaný jako „split“. Na rozdíl od předchozího provedení neobsahuje kompresor a kondenzátor, jen ventilátor a výparník, odkud se plynné chladivo převádí do vnitřní jednotky, která obsahuje kompresor a kondenzátor, kde dochází k předávání tepla do topné vody. Tento systém má svůj původ v klimatizačních jednotkách.

Někteří výrobci upřednostňují provedení „kompakt“, jiní „split“, někteří pak mají v nabídce oba.

1. Tepelné čerpadlo vzduch–voda pro vnitřní instalaci je vždy v provedení „kompakt“. Mimo budovu není umístěna žádná část, ale je nutno zajistit k vnitřní jednotce přívod a odvod venkovního vzduchu prostřednictvím vzduchotechnického potrubí. Přívod vzduchu je nutný z vnější strany fasády a musí být opatřen protidešťovými žaluziemi.

Vzhledem k tomu, že pro získání tepelné energie ze vzduchu, a to i v případě, kdy venkovní teploty klesají hluboko pod bod mrazu, je množství potřebného vzduchu poměrně vysoké a pohybuje se podle výkonu tepelného čerpadla v tisících m³/hod., vyskytují se u tepelných čerpadel vzduch–voda emise hluku, které pak mohou překračovat povolené hygienické limity a způsobovat problémy. Velmi záleží na výrobcích a jejich provedení, ale také na jejich vhodném umístění tak, aby případné rušivé vlivy byly eliminovány.

Tepelná čerpadla vzduch–voda prošla v posledních letech významným technickým vývojem. Po technické stránce jsou poměrně složitější než jiné systémy, protože musí spolehlivě pracovat za velmi proměnlivých teplotních podmínek. Z tohoto důvodu jsou dražší. Na straně druhé je jejich instalace poměrně jednoduchá, prakticky bez nutných souvisejících stavebních prací. To neplatí u systémů země–voda nebo voda–voda, kde jsou související stavební práce nutné a promítají se tak do celkových nákladů spojených s instalací tepelného čerpadla. V některých případech je i technický problém tato tepelná čerpadla realizovat. Jejich obliba, zvlášť u menších staveb, má ale své opodstatnění.

Každá mince má svůj rub a líc.