Čo je to tepelné čerpadlo

Čo je to tepelné čerpadlo
Čo je to tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo v skratke

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré zohráva kľúčovú úlohu v systémoch na vykurovanie a chladenie domácností. Jeho primárne určenie je pre vykurovanie objektov, ale veľmi efektívne dokáže pomôcť aj s chladením. V chladnejších mesiacoch čerpá teplo z vonkajšieho vzduchu a prenáša ho dovnútra, zatiaľ čo v teplejších mesiacoch odvádza teplo z vnútorného vzduchu do exteriéru. Vďaka tomu, že nevyužíva fosílne palivá ako tradičné kotle, je tepelné čerpadlo ekologicky šetrnejšie. Tento článok vám poskytne detailný pohľad na to, ako tepelné čerpadlo funguje a aké sú jeho hlavné komponenty.

Definícia a funkcionalita

Tepelné čerpadlo je súčasťou vykurovacieho a chladiaceho systému pre domácnosti, inštalované v ich exteriéri a interiéri. Je poháňané elektrinou, prenáša teplo pomocou chladiva a zabezpečuje teplotný komfort počas celého roka. Vďaka schopnosti poskytovať vykurovanie aj chladenie môžu majitelia domov ušetriť peniaze, pretože nemusia inštalovať dva rozdielne systémy. V chladnejších klimatických oblastiach je možné v prípade potreby k vnútornej jednotke pripojiť dodatočný elektrický ohrievač, aby sa zabezpečila adekvátna kapacita pre vytvorenie dostatočného tepla. Je tiež dôležité spomenúť, že tepelné čerpadlá nespaľujú fosílne palivá ako bežne používané kachle, čo ich robí k životnému prostrediu výrazne šetrnejšími.

Existujú tri základné typy tepelných čerpadiel

základné typy tepelných čerpadiel - vzduch - voda
základné typy tepelných čerpadiel - voda voda
základné typy tepelných čerpadiel - zem voda

Podľa druhu zdroja energie existujú čerpadlá, ktoré pracujú s vodou, vzduchom a zemou a podľa média, ktorému odovzdávajú teplo existujú varianty vzduch a voda. Z toho môžeme vyvodiť výsledný názov zariadenia. Čerpadlá, ktoré budú odoberať energiu zo vzduchu a dávať ich vode (napriklad podlahové vykurovanie, v ktorom koluje voda) nesú názov vzduch/voda. Ak by sme odoberali energiu z vody a odovzdávali ju vzduchu (fúkanie ohriateho vzduchu do interiéru) nieslo by takéto čerpadlo názov voda/vzduch a tak ďalej. V praxi sú najbežnejšie čerpadlá vzduch/voda, voda/voda, a zem/voda. Každý druh ma svoje špecifiká a výslednú ekonomiku ceny inštalácie a prevádzkových nákladov. Naša spoločnosť sa venuje výhradne technológii vzduch/voda, pretože vieme, že našim klientom prináša najlepší pomer medzi cenou inštalácie a prevádzkových nákladov.

Spôsob zapojenia tepelných čerpadiel vzduch/voda

Podľa spôsobu zapojenia môžeme tepelné čerpadlá vzduch/voda rozdeliť na dve základne skupiny a to MonoblokSplit. Obidve verzie pracujú s externým vzduchom ako zdrojom tepla, ale líšia sa v spôsobe zapojenia medzi exteriérovou časťou a interiérom.

Monoblok

Monoblok

Pri monoblokovej verzii je celé tepelné čerpadlo v exteriéri a medzi vnútornym vykurovacím systémom a samotným čerpadlom obieha len vykurovacia voda. Toto riešenie má svoje úskalia, o ktoré sa skúsená firma vie ľahko postarať. Nesmú sa však opomínať pri návrhu.

Split

Pri splitovom zapojení je tepelné čerpadlo rozdelené na dve časti: externú (vonkajšiu) jednotku a internú (vnútornú) jednotku, medzi ktorými obieha chladivo a nie vykurovacia voda. Vyrobené teplo sa vykurovaciemu systému odovzdáva až vo vnútornej jednotke a tým pádom nie je potrebné, aby vykurovacia voda prúdila do extriéru.

Chcete vedieť koľko by stála prevádzka tepelného čerpadla u Vás doma? Skúste našu kalkulačku spotreby...

Vykurovacie systémy pre tepelné čerpadlo

Často sa stretávame s otázkou vhodnosti alebo nevhodnosti tepelného čerpadla pre rôzne druhy stavieb. Tepelné čerpadlo je v dnešnej dobe bez problémov schopné zastúpiť akýkoľvek vykurovací zdroj, ktorý dnes máte doma. Existujú aj tepelné čerpadlá, ktoré dokážu pracovať s výstupnou teplotou nad 70°C a tým pádom bez problémov nahradiť aj starý kotol na drevo. Veľmi častá býva neistota ľudí v kombinácii s radiátorovým vykurovaním. Áno, tepelné čerpadlá su naozaj vhodné aj pre použitie s radiátormi a nie je v tom naozaj žiadny problém ani po stránke výkonu ani po stránke nákladov na prevádzku. Medzi našimi realizáciami, ktoré u nás na stránke nájdete je dostatočne veľa systémov len s radiátormi a tak sa môžete sami presvedčiť o ich prevádzke.

Systémy vykurovania vhodné pre použitie s tepelným čerpadlom

Druh systémuPoužiteľný rozsah teploty vody
Podlahové vykurovanie25°- 45 °C
Radiátorové vykurovanie25°- 75°C
Stenové/stropné vykurovanie25°- 45°C
Akýkoľvek druh fancoil jednotky25°- 75°C

Systémy chladenia pre tepelné čerpadlo

Všetky modely tepelných čerpadiel Panasonic disponujú aj inverzným režimom prevádzky čo v praxi znamená, že vedia aj chladiť. Chladenie tepelným čerpadlom prebieha tak, že tepelné čerpadlo vychladí vykurovaciu vodu a následne je potrebné tento chlad odovzdať do interiéru prostredníctvom nejakého systému odovzdávania tepla/chladu. Reálne je možné použiť napríklad aj systém podlahového vykurovania aj keď spomedzi všetkých dostupných systémov je jeho efektivita najnižšia. Na druhú stranu však s týmto spôsobom práce nie su spojené žiadne dodatočné investície.

Zásadnym detailom, na ktorý treba brať zreteľ pri chladení je relatívna vlhkosť vzduchu v interiéri, kde chladíme. Táto hodnota priamo určuje najnižšiu možnú teplotu vody, ktorú môžeme použiť. Ak túto hodnotu nesledujeme a prekročíme ju, môže dochádzať k roseniu, vlhnutiu a iným nežiadúcim efektom. Je viac než dôležité, aby ste sa pri realizácii a používaní takéhoto systému poradili s technikom a nastavili systém bezpečne.

Systémy chladenia vhodné pre použitie s tepelným čerpadlom

Druh systémuPoužiteľný rozsah teploty vody
Podlahové vykurovanie10°- 20°C
Stenové chladenie10°- 20°C
Stropné chladenie10°- 20°C
Fancoil jednotka (akákoľvek)7°- 20°C

Tepelné čerpadlo detailne

Termodynamický okruh tepelného čerpadla

Termodynamický obeh môžeme rozdeliť do 4 krokov od počiatočného (štartovacieho) bodu chladiva k jeho konečnému bodu v cykle 1, ktoré sú totožné. Nastane teda stav kedy chladivo prebehne všetkými štyrmi krokmi a vráti sa do svojho východiskového bodu a celý cyklus začne od začiatku.

Na obrázku máme jednotlivé kroky označené číslicami od 1 po 4.

KrokPopis
1. KompresiaChladivo je komprimované na vyšší tlak použitím kompresora, čoho výsledkom je zároveň nárast jeho teploty.
2. KondenzáciaVysokotlaková para chladiva sa kondenzuje pri vysokej teplote v kondenzátore odvedením tepla (jeho odovzdaním cez kondenzátor vykurovaciemu okruhu).
3. ExpanziaSkvapalnené chladivo je expandované z vysokého tlaku z kondenzátora na nízky tlak pomocou expanzného ventilu. Výsledkom tohto procesu je prudké zníženie teploty.
4. VyparovanieChladivo je vyparované pri nízkom tlaku a teplote pomocou tepelnej energie transformovanej z vonkajšieho zdroja tepla.

Porovnanie s inými systémami

Porovnávanie ceny, prevádzkových nákladov, zložitosti inštalácie a iných výhod či nevýhod patrí k prvým krokom pri výbere nového systému vykurovania. Zhrňme si teda tepelné čerpadlo pre ľahšie porovnanie:

Výhody tepelných čerpadiel

VlastnosťPopis
Prevádzkové nákladyTepelné čerpadlá sú dlhodobo prevádzkovo najlacnejším zdrojom vykurovania na trhu
EfektivitaTepelné čerpadlá sú často efektívnejšie, pretože teplo nevyrábajú ale prenášajú
EkologickosťTepelné čerpadlá nevyužívajú fosílne palivá ako iné vykurovacie systémy, čím sú výrazne ekologickejšie
DvojúčelovosťTepelné čerpadlá môžu fungovať na vykurovanie aj chladenie, na rozdiel od klasických kotlov a klimatizácií
ÚdržbaTepelné čerpadlá nevyžadujú náročnú údržbu zo strany užívateľa a majú vyspelú samodiagnostiku
Jednoduchosť ovládaniaOvládanie tepelných čerpadiel Panasonic je veľmi jednoduché a užívateľsky priaznivé
BezpečnosťPrevádzka tepelných čerpadiel je veľmi bezpečná a bezriziková

Nevýhody tepelných čerpadiel

VlastnosťPopis
Cena inštalácieTepelné čerpadlá majú vyššiu nadobúdaciu cenu ako bežne vykurovacie zdroje
Priestor v exteriériJe potrebné nájsť vyhovujúci priestor pre vonkajšiu jednotku

Pri rozhodovaní o kúpe tepelného čerpadla je dôležité zvážiť niekoľko faktorov vrátane veľkosti vášho domu a lokálnych klimatických podmienok. Zásadným faktorom budúcej úspešnej prevádzky je dimenzovanie výkonu a výkonovej krivky pre daný objekt. Ak si nie ste istý radi Vám s návrhom pomôžeme. Stači nás kontaktovať na odkaze nižšie.

Máte záujem o niektorú z našich služieb?

Budeme radi ak nás skontaktujete a necháte si vypracovať cenovú ponuku.