Co vše umí souačasná moderní tepelná čerpadla?
Ing. Eva Jirešová
Technická podpora, CIUR, a. s. – divize TZB
Nová generace tepelných čerpadel se stává univerzálním nástrojem k dosažení celoročního tepelného komfortu rodinných domů. Tato čerpadla dokáží nejen vytápět, ale i ohřívat teplou užitkovou vodu a v letních měsících chladit. Investice do tepelného čerpadla je tak lépe a efektivněji využita.
Například CIUR, a. s., nabízí tepelné čerpadlo, které kombinuje systém vzduch/voda a vzduch/vzduch. „Umí“ vytápět či chladit vodou nebo vzduchem a současně ohřívat teplou užitkovou vodu pro potřeby celé rodiny, a to ve všech režimech svého provozu. Teplá voda je tedy ohřívána, na rozdíl od běžných tepelných čerpadel, i v režimu chlazení, navíc s využitím odpadního tepla.
Příkladem může být klasický rodinný dům či chata s obytným podkrovím. V zimním období vnitřní hydronická jednotka ohřívá topnou vodu do podlahového topení či radiátorů a podkrovní prostory jsou vytápěny teplým vzduchem prostřednictvím nástěnných či parapetních klimatizačních jednotek. Současně vnitřní jednotka eMix vyrábí teplou užitkovou vodu ve vestavěném či stávajícím zásobníku. Naopak v letním období se podkroví ochlazuje prostřednictvím stejných klimatizačních jednotek a odpadním teplem je zajištěn ohřev teplé vody. Stačí tedy jedna venkovní jednotka i v případě, že chceme systémy vzduch/voda a vzduch/vzduch kombinovat.
Variabilita tohoto zařízení umožňuje mnoho rozdílných způsobů instalace, které dříve vyžadovaly použití různých, často obtížně kombinovatelných systémů. Pokud tedy plánujete využít tepelné čerpadlo a hledáte nejvhodnější řešení pro váš dům, vždy je vhodné se zamyslet nad celým systémem a najít nejvýhodnější řešení pro celý dům tak, aby odpovídalo vašim podmínkám a individuálním požadavkům.
Jaké typy tepelných čerpadel existují a s čím mohou spolupracovat?
Petr Kartous
Technická podpora, Nibe Energy Systems CZ, Družstevní závody Dražice – strojírna, s. r. o.
Dnes nejběžnější jsou čerpadla typu země/voda, vzduch/voda a v omezené míře i vzduch/vzduch.
Země/voda znamená, že primárním zdrojem energie je energie slunečního záření nahromaděná v půdě v průběhu teplých letních měsíců. Touto energií se ohřívá topné médium – voda.
Vzduch/voda znamená, že zdrojem energie je okolní vzduch. I ze vzduchu o teplotě –20 °C lze získat určité množství tepla, které je následně kompresorem převedeno na využitelnou teplotní úroveň.
Méně známou odnoží tepelných čerpadel vzduch/voda jsou tzv. ventilační tepelná čerpadla, která jako zdroj energie využívají ventilační vzduch z budovy, který by byl jinak bez užitku vyměněn větráním. Tepelná čerpadla vzduch/vzduch využívají také energii z okolního vzduchu a předávají ji znovu do vzduchu, kterým se objekt vytápí.
Všechny typy tepelných čerpadel se dnes vyrábějí i ve variantách s možností chlazení v horkých letních měsících.
Moderní tepelná čerpadla spolu se svými regulátory dovedou spolupracovat s velkým množstvím dalších zdrojů tepla a jsou připojitelná v podstatě k libovolnému topnému (nebo i chladicímu) systému – není problém připojit nové tepelné čerpadlo ke stávajícímu kotli na tuhá paliva a systém navíc doplnit například i solárním ohřevem. Teplo je možné rozvádět po budově jak stávajícími radiátory, tak zcela novým podlahovým vytápěním.
S čím může tepelné čerpadlo spolupracovat v létě a s čím v zimě? Jaká jsou specifika?
Ing. Karel Dufek
AC Technical Manager, LG Electronics CZ, s. r. o.
V teplém období roku od tepelného čerpadla očekáváme chlazení prostor objektu, ohřev teplé užitkové vody a případně ohřev vody v bazénu.
Protože řada projektů není přímo připravena pro použití tepelného čerpadla (konvenční vytápění je pouze nahrazeno – až ve fázi realizace – tepelným čerpadlem), setkáme se s prvním spolupracujícím zařízením, a to solárními kolektory. Tepelná čerpadla vzduch/voda typu Therma V s nimi samozřejmě dokážou kooperovat, protože to velí požadavek trhu, ale kombinace se solárními kolektory je, pokud nemáte u domu bazén, zcela proti logice.
Tepelné čerpadlo má v teplém období roku vysokou účinnost (COP = 4 / EER= 5), a proto je třeba ji využít, neboť se tím zrychluje návratnost. Použitím solárního kolektoru, jehož návratnost je 20–25 let, se návratnost tepelného čerpadla prodlouží o 2–5 let.
Doporučil bych pro letní provoz spíše malou fotovoltaickou elektrárnu s bateriovým úložištěm, jejíž návratnost je do 10 let a lze ji používat jak pro spotřebovávanou elektrickou energii v domě, tak pro zvýšení účinnosti tepelného čerpadla.
V zimním období tepelná čerpadla potřebují pomoc při velmi nízkých teplotách pod –20 °C. Tady připadají v úvahu standardně instalované elektrické přímotopné patrony nebo jiný záložní zdroj.
Tyto zdroje ve většině případů produkují, oproti nízkoteplotnímu tepelnému čerpadlu, teplou vodu o teplotě nad 70 °C, což zařízení vyhodnotí jako poruchu. Proto je nutné osadit systém termostatem, který při překročení teploty tohoto pomocného zdroje tepelné čerpadlo vypne a nedojde tak k nahlášení poruchy. Po snížení teploty v systému se tepelné čerpadlo automaticky uvede do chodu. Toto samozřejmě neplatí pro elektrické přímotopné patrony dodávané jako součást tepelného čerpadla, jehož autonomní regulace s nimi při provozu dokáže kooperovat.
Text: Stojan Černodrinski, Foto: Archiv firem
