Jurečka heating s.r.o.
Úvod Vytápění v průmyslu Solární systémy Fotovoltaické elektrárny Tepelná čerpadla Kotelny Kontakty

Tepelná čerpadla

Tepelné čerpadlo se jako zdroj tepla pro vytápění používá především z ekonomických důvodů - snižuje výrazně provozní náklady na vytápění. Ale také z důvodů ekologických - v porovnání s jinými zdroji přímo či nepřímo snižuje tvorbu škodlivých emisí a šetří primární energetické zdroje.

I přes vyšší pořizovací náklady na tento systém vytápění má investice svou návratnost v horizontu několika let. Tepelná čerpadla se řadí mezi alternativní zdroje energie. Odnímají teplo z okolního prostředí (vody, vzduchu nebo země), převádějí ho na vyšší teplotní hladinu a následně umožňují teplo účelně využít pro vytápění nebo ohřev teplé vody.Porovnat skutečné provozní náklady na vytápění tepelným čerpadlem
s ostatními palivy můžete v interaktivní.

Tepelné čerpadlo se většinou skládá ze dvou částí - venkovní a vnitřní. Vnitřní jednotku na první pohled nerozeznáte od běžného plynového kotle nebo ohřívače vody. Nemá žádné zvláštní nároky na umístění ani velikost prostoru a zajišťuje předávání tepla do topného systému. Venkovní část zajišťuje odebírání tepla ze zvoleného "zdroje" (země, vzduchu, vody). Velikost a podoba venkovní části závisí na tom, z jakého zdroje se teplo získává.

Tepelné čerpadlo pracuje na principu uzavřeného chladicího okruhu obdobně jako chladnička. Teplo se na jedné straně odebírá a na druhé předává. Chladnička odebírá teplo z vnitřního prostoru potravin a předává je kondenzátorem na své zadní straně do místnosti. Požadovaným efektem je snížení teploty ve vnitřním prostoru chladničky a ohřívání vzduchu v místnosti je nezbytným důsledkem. Tepelné čerpadlo místo potravin ochlazuje například venkovní vzduch, zemskou kůru nebo podzemní vodu. Teplo odebrané těmto zdrojům předává do topných systémů. Požadovaným efektem je právě zvýšení teploty.

Pro provoz tepelného čerpadla nutná elektrická energie - provoz kompresoru a oběhového čerpadla otopného systému.

Tepelné čerpadlo má čtyři základní části: výparník, kompresor, kondenzátor a expanzní ventil. Teplo získané z vnějšího prostředí je přes výparník předáváno pracovní látce (chladící kapalina). Získáním tepla z vnějšího prostředí přechází pracovní látka ze skupenství kapalného do skupenství plynného. Pracovní látka v plynném skupenství je nasáta kompresorem a stlačena na vyšší tlak, čímž dále stoupne její teplota. Páry pracovního média jsou dále odváděny do kondenzátoru, kde předávají své teplo do vody, která se používá pro vytápění nebo ohřev TUV. Ochlazená pracovní látka prochází přes expanzní ventil, kde dochází ke snížení tlaku a pracovní látka opět přechází do kapalného skupenství. Kapalná pracovní látka vstupuje opět do výparníku, čímž je cyklus ukončen. Celý cyklus se znovu a znovu opakuje.


Princip funkce tepelného čerpadla


Tepelná čerpadla se v zásadě rozdělují podle zdrojů nízkopotenciálního tepla, kterými jak už bylo zmíněno je voda, horninové prostředí a ovzduší. Tak se rozdělují druhy tepelných čerpadel:
  • voda-voda
  • země-voda
  • vzduch-voda
Tepelné čerpadlo voda-voda

Primárním zdrojem tepla je povrchová nebo podzemní voda. Většinou se využívá podzemní voda, povrchovou vodu lze využívat např. z větších vodních nádrží. Podzemní voda má po celý rok zhruba stálou teplotu, většinou kolem 10-12°C. Z jímacího vrtu je voda čerpána do výparníku tepelného čerpadla, kde dojde ke snížení teploty podzemní vody asi o 4°C . Takto ochlazená voda je zasakovacím vrtem vracena zpět do horninového prostředí.

Tepelné čerpadlo země-voda

Tento typ tepelného čerpadla využívá nízkopotenciálního zdroje tepla horninového prostředí ve svrchní části zemské kůry. Primární zdroje jsou buď vertikální kolektory (vrty) do hloubky 70 -120 m, nebo horizontální kolektory uložené v hloubce 1,5 - 2 m pod terénem.

Vertikální nebo horizontální kolektory jsou osazeny polyetylenovými trubkami ve kterých proudí teplosměnné médium - nemrznoucí kapalina. Při průchodem v zemi je toto médium ohříváno - získává tepelnou energii ze zemské kůry na kontaktu s horninovým prostředím. Ve výměníku tepelného čerpadla je tepelná energie médiu odebírána a ochlazené médium se opět ohřívá při průtoku v zemi. Horizontální kolektory lze zhotovit jen tam, kde je větší rozloha pozemku.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda Tepelná čerpadla tohoto typu získávají energii z okolního vzduchu, tuto energii pak předávají do otopného systému. Tepelné čerpadlo odebírá teplo vzduchu i pokud je teplota nižší než bod mrazu. Při venkovní od -5 °C do 7 °C se vytváří na výparníku
z vlhkosti vzduchu námraza. Námraza se obvykle odstraňuje reverzním chodem TČ, elektrickým ohřevem odparníku nebo při teplotě +1 až +7 °C chodem ventilátoru. Při teplotách nižších než -5 °C k vytváření námrazy nedochází, protože vzduch je suchý. Výhodou tohoto typu je, že není třeba budovat zemní kolektory. Toto čerpadlo se na rozdíl od předešlých typů téměř výhradně umísťuje vně domu. Čerpadla typu vzduch - voda mohou pracovat až do venkovní teploty -20°C.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda využívá obnovitelnou energii okolního vzduchu. Při nižších venkovních teplotách topný výkon klesá, proto je vhodné doplnit tepelné čerpadlo druhým zdrojem tepla (např. elektrokotel).

V ČR jsou pro tepelná čerpadla typu vzduch-voda ideální klimatické podmínky. Vzhledem k průměrné teplotě vzduchu během topné sezóny min. +3 °C a schopnosti úsporně vytápět i při venkovní teplotě až -25 °C, je jejich průměrný výkon stejný jako u systému země-voda, jejichž realizace je technicky mnohem náročnější a tedy i podstatně dražší. Vzduch je jako zdroj tepla nejdostupnější a z ekologického hlediska nejvýhodnější. Teplo odebrané ze vzduchu je totiž opět vráceno zpět tepelnými ztrátami objektu.

Důvody pro tepelné čerpadlo vzduch-voda:
  1. úspora nákladů na topení až 80 %
  2. rychlá návratnost investice
  3. ekologický provoz bez škodlivin
  4. vysoká bezpečnost provozu
  5. žádné zemní vrty nebo podzemní kolektory
  6. rychlá a snadná montáž
  7. komfortní ovládání i prostřednictvím internetu nebo mobilu
  8. rychlá a snadná a tím i levná montáž
  9. tepelná čerpadla lze použít nejen do nových objektů, ale ve většině případů lze i nahradit stávající kotle, např na tuhá paliva.

Tepelná čerpadla vzduch-voda

Tepelné čerpadlo vzduch-voda pro vnitřní instalaciTepelné čerpadlo vzduch-voda pro venkovní instalaci

pro vnitřní instalaci pro venkovní instalaci

Veškeré specializované práce zajistíme vlastními pracovníky. Kompletnost služeb zahrnuje zpracování technického návrhu včetně cenové kalkulace,výběr vhodného typu tepelných čerpadel, studii ekonomické návratnosti, bezplatnou a nezávaznou návštěvu domovních schůzí, zpracování kompletní projektové dokumentace, dodávku, kompletaci a montáž zařízení, napojení na regulaci, uvedení do provozu a vystavení všech potřebných protokolů a revizí.