Jak funguje tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo, respektive chladicí okruh, má čtyři základní části:

  • Výparník
    Do výparníku se přivádí nízkopotenciální teplo (primární okruh, vrt, plošný kolektro). Přivedené teplo způsobuje vypařování chladiva, páry chladiva se stávají nositelem tepelné energie a tu převádějí do kompresoru.
     
  • Kompresor
    Kompresor tepelného čerpadla prudce stlačí plynné chladivo ohřáté o několik stupňů, a díky fyzikálnímu principu komprese (při vyšším tlaku stoupá teplota), jako teplotní výtah znásobí malý přírůstek tepla na vyšší teplotní hladinu, která se pohybuje kolem 80°C.
     
  • Kondenzátor
    Energie přivedená do kondenzátoru parami chladiva z výparníku a kompresoru se převádí do cirkulujícího topného média (sekundární okruh TČ), převedeným teplem se topné médium ohřívá.
     
  • Škrticí ventil
    Kapalné chladivo, které zkondenzovalo v kondenzátoru při vyšším (kondenzačním) tlaku, se vstřikuje do výparníku, aby se zde opět vypařilo při nižším (vypařovacím) tla­ku.

Co je to topný faktor?

Topný faktor je základním parametrem ukazujícím "účinnost" tepelného čerpadla. Je to poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektrickou energií. Čím vyšší topný faktor, tím je provoz zařízení levnější.

Příklad: Tepelné čerpadlo má výkon 12 kW a elektrický příkon 3 kW. Topný faktor je 12/3 = 4. Pokud má jedno tepelné čerpadlo při stejných podmínkách topný faktor 4,5 a druhé 3,3 znamená to, že druhé spotřebuje pro svůj provoz o 36 % více elektrické energie než první a tudíž jeho provoz je podstatně dražší. Topný faktor se u tepelného čerpadla mění podle podmínek ve kterých pracuje. Ten samý stroj může mít topný faktor 7 a při jiných podmínkách třeba jen 2. Proto srovnávejte topné faktory vždy při stejných podmínkách. Podmínky se uvádějí například takto: 0/35 EN 255, což znamená, že na vstupu do tepelného čerpadla je tekutina o teplotě 0 °C a na výstupu do topného systému tekutina o teplotě 35 °C. To vše je měřeno podle metodiky normy EN 255. Topný faktor je lepší, když je nižší teplota výstupní vody - proto je výhodnější podlahové topení, kterému stačí nižší teplota vody než radiátorům.

Jak funguje ekvitermní regulace?

Regulace která v závislosti na venkovní teplotě upravuje teplotu topné vody vstupující do topného systému.

Příklad: když je venku - 15 °C, regulace pouští do domu vodu o teplotě například 50 °C, když je venku 10 °C, regulace pouští do domu vodu o teplotě jen 30 °C. U tepelných čerpadel je ekvitermní regulace důležitější než u jiných zdrojů tepla, protože čím je nižší teplota topné vody, tím je provoz tepelného čerpadla levnější.

Může plošný kolektor vymrazit zahradu?

Pokud je zemní kolektor špatně navržen nebo proveden, může podchladit půdu nad sebou a ovlivnit růst vegetace. U správně navrženého kolektoru rozloženého v zahradě do velké plochy k výraznému vychlazování země nedochází a na vegetaci nemá kolektor v podstatě žádný vliv.

Jaká je životnost tepelného čerpadla?

Životnost tepelného čerpadla je dána především životností kompresoru, která je závislá hlavně na počtu startů kompresoru. To lze ovlivnit akumulací tepla a správným dimenzováním výkonu čerpadla (čerpadlo s vyšším výkonem častěji spíná a kompresor dříve odejde). Důležitá je i kvalitní regulace, která nenechá kompresor běžet v nevhodných podmínkách a minimalizuje počet startů kompresoru. Z výše uvedeného vyplývá, že záleží nejen na kvalitě kompresoru, ale hlavně na použité regulaci a způsobu zapojení kotelny. U kvalitních čerpadel odebírajících teplo ze země je ověřená životnost kompresoru až 20 let. Pak lze provést generální opravu chladícího okruhu a provozovat zařízení dál. Životnost zemních kolektorů (vrtů) je v řádu desítek let.
U čerpadel vzduch / voda je životnost kompresoru kratší a to o 20 až 30 % než u zemních čerpadel. Je to způsobeno jeho větším výkonem v porovnání se "zemním" čerpadlem a tím i častějším spínáním. Navíc je chladicí okruh provozován v obrovském teplotním rozsahu až 55°C (v zimě –25°, v létě 30°C), což životnosti komponentů neprospívá. Reverzace chladicího okruhu používaná pro rozmrazování výparníků nebo pro klimatizaci v letním období kompresor také zatěžuje a snižuje jeho životnost.

Funguje tepelné čerpadlo i v zimě při mrazech?

Ano, moderní tepelná čerpadla jsou navržena tak, aby efektivně fungovala i při extrémně nízkých teplotách, například -20 °C a méně. V případě velmi nízkých teplot mohou využívat záložní zdroj tepla, například elektrický dotop.

Lze tepelným čerpadlem i chladit?

Ano, některé typy tepelných čerpadel (např. vzduch/voda nebo země/voda) umožňují i chlazení interiéru v létě. To se provádí buď pasivním, nebo aktivním chlazením.

Jaký je rozdíl mezi tepelným čerpadlem vzduch/voda a země/voda?

  • Vzduch/voda – odebírá teplo z venkovního vzduchu, je levnější na instalaci, ale méně účinné v extrémních mrazech.
  • Země/voda – čerpá teplo ze země pomocí kolektorů nebo vrtů, má vyšší účinnost a stabilnější výkon, ale vyšší pořizovací náklady.

Jaký typ tepelného čerpadla je nejvhodnější pro můj dům?

To záleží na několika faktorech, jako je velikost domu, tepelná ztráta budovy, dostupnost pozemku pro zemní kolektor či vrt, a také na vašem rozpočtu. Rádi vám pomůžeme s výběrem optimálního řešení.

Mohu využít dotace na tepelné čerpadlo?

Ano, na tepelná čerpadla je možné čerpat státní dotace, například z programu Nová zelená úsporám. Dotace mohou pokrýt významnou část pořizovacích nákladů. Aktuální infromace k možnosti čerpání dotací při výměna zdroje tepla naleznete v našem článku nebo na webu Nová zelená úsporám

Jak dlouho trvá instalace tepelného čerpadla?

Samotná instalace obvykle trvá 2–3 dny, v závislosti na složitosti projektu. Pokud je součástí instalace i podlahové vytápění nebo rekuperace, může realizace trvat déle.

Jak často se dělá servis tepelného čerpadla?

Pravidelný servis tepelného čerpadla provádíme jednou za dva roky. Odborná kontrola zajistí optimální výkon, prodlouží životnost zařízení a předejde nečekaným poruchám.

 

Jaké jsou hlavní výhody podlahového vytápění?

Podlahové vytápění poskytuje rovnoměrné rozložení tepla, vyšší tepelný komfort a úsporu energie. Více o výhodách podlahového vytápění si můžete přečíst v našem článku.

Proč se vyplatí mít rekuperaci v domě?

  • Stálý přísun čerstvého vzduchu bez nutnosti otevírat okna
  • Úspora energie díky využití tepla z odváděného vzduchu
  • Lepší kvalita vzduchu – odstraňuje vlhkost, pachy a škodliviny
  • Omezuje tvorbu plísní a zlepšuje komfort bydlení

Co je to entalpický výměník a jak funguje?

Entalpický výměník je speciální typ výměníku tepla v rekuperační jednotce, který kromě tepla dokáže přenášet i vlhkost mezi odváděným a přiváděným vzduchem. To znamená, že v zimě zabraňuje vysoušení vzduchu v domácnosti, a naopak v létě snižuje nadměrnou vlhkost přiváděného vzduchu.