TEPELNÉ ČERPADLÁ
Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré využíva nízkoteplotnú energiu, ktorej je okolo nás neobmedzené množstvo. Teplo odoberá zo vzduchu, pôdy, zeme (geotermálny vrt) a vody, odvádza ho z nižšej teplotnej hladiny do vyššej to znamená, že tepelné čerpadlo energiu nevyrába len prečerpáva na vyššiu teplotnú úroveň, pri spotrebe určitého množstva elektrickej energie. Tepelné čerpadlá spotrebujú len 25% elektrickej energie, zvyšok je prenesené teplo . V praxi to znamená, že na získanie 1 kW tepla spotrebuje 0,25 kW el. energie (táto hodnota je závislá na viacerých faktoroch).
ZDROJE TEPLA A DRUHY TEPELNÝCH ČERPADIEL
Teplo odoberané z pôdy – zeme:
Tieto tepelné čerpadlá sú schopné odobrať tepelnú energiu z prostredia dvoma spôsobmi:
- horizontálne kolektory
- Vertikálne kolektory - sondy
Horizontálnehe kolektory umiestnené vodorovne v zemi v hĺbke asi 1,2 až 1,5m odoberajú teplo zo zeme a následne ho odovzdávajú pomocou teplonosného médiá (voda - glykol) do tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo pomocou kompresorového okruhu absorbuje teplo na vyššiu teplotnú úroveň, ktoré následne pomocou vykurovacieho rozvodu a vykurovacích telies odovzdá do priestoru.
Tento systém je veľmi náročný na plochu kolektora, vyžaduje si dvoj až troj násobok plochy ktorá má byť vykurovaná.
Princíp vertikálnych sond je podobný ako u horizontálneho kolektora s tým že sonda (dvojica rúr, prípadne viac) je umiestnená vo vrte s pravidla 30 až 100m hlbokého z ktorého pomocou teplonosného médiá (voda - glykol) prenáša získané teplo zo zeme do tepelného čerpadla.
Geotermálne vertikálne sondy vyžadujú veľmi málo priestoru a sú stabilnejšie ako plošné kolektory.
Absorpčná kapacita sondy sa líši v závislosti na teréne a pohybuje sa medzi 30 a 100 watov na meter geotermálnej sondy.
Teplo odoberané zo spodnej a povrchovej vody:
Najefektívnejším zdrojom tepla je spodná voda. Jej teplota je stabilná a vzhľadom na ročné obdobie sa takmer nemení, pohybuje sa v rozmedzí 9 – 14°C. S týmito teplotami dosahuje tepelné čerpadlo vyšší výkon pri nižšej spotrebe a tým aj šetrenie prevádzkových nákladov v porovnaní s horizontálnym kolektorom alebo vertikálnou sondou.
Princíp spočíva v prečerpávaní spodnej vody z čerpacieho vrtu (studne) do tepelného čerpadla, kde sa odoberie tepelná energia a následne sa vypúšťa do vsakovacieho vrtu (studne). Vzdialenosť vrtov závisí od daného podložia a množstva prečerpávanej vody tak, aby sa zabránilo vzájomnému ovplyvňovaniu vrtov. U bežných rodinných domov by táto vzdialenosť mala byť najmenej 10m.
Pri tomto systéme je dôležitá aj kvalita a zloženie vody kvôli možnému zanášaniu jednotlivých častí systému.
Typy tepelných čerpadiel pre použitie voda-zem a voda-voda značky CLIVET:
| TČ pre rodinné domy a menšie komerčné objekty |
TČ pre komerčné a priemyselné účely do 180kW |
Teplo odoberané zo vzduchu:
Získavanie tepelnej energie zo vzduchu je z hľadiska inštalácie a použitia najjednoduchším a často krát finančne najnenáročnejším riešením. Vzduch je vždy a všade prítomný. Nevýhodou je len veľký rozsah teplôt v rámci ročných období a príliš nízke teploty v zimnom období.
V minulosti dokázali tepelné čerpadlá efektívne fungovať len do teplôt -5°C. Dnešná technológia niektorých tepelných čerpadiel však umožňuje použitie systému voda-vzduch pri vysokej účinnosti až do teplôt -20°C. Vďaka tomu sa stávajú tepelné čerpadlá voda-vzduch plnohodnotným a najčastejšie používaným systémom alternatívneho vykurovania.
Inverterové tepelné čerpadlo GAIA vzduch-voda získalo na výstave AQUATHERM 2010 zlatú medailu za najlepší exponát výstavy v oblasti tepelných čerpadiel.
