![Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]](/img/nazeleno-logo.gif){kind=logo}
Tepelné čerpadlo vzduch-voda: Efektivně topí i chladí
Uvažujete nad pořízením tepelného čerpadla, ale bojíte se složité instalace a finanční náročnosti? Tepelné čerpadlo vzduch-voda představuje zajímavou alternativu k čerpadlům využívajícím teplo země nebo vody. Jaké jsou jeho výhody? Proč ho zvolit pro vytápění domácnosti? Kdy je možné tepelné čerpadlo použít místo klimatizace?
08. 06. 2010 | Petr Bukač
Ve zkratce:
Tepelná čerpadla vzduch-voda vynikají univerzálností použití a jednoduchostí instalace. Nepotřebují hloubkový vrt, ani zemní kolektor, neboť teplo získávají z okolního vzduchu. Od podzimu do jara zajistí vytápění domu i ohřev užitkové vody, v létě ohřejí vodu v bazénu a mohou nahradit i klimatizaci. Jejich provoz je čistý a pohodlný, téměř bez potřeby údržby.Řekne-li se tepelné čerpadlo, většině lidí si vybaví zařízení využívající k vytápění a ohřevu užitkové vody teplo půdy získané z tepelného výměníku umístěného v hloubkovém vrtu nebo zemním kolektoru. Potenciální zájemce o tuto progresivní technologii může odrazovat náročnost obou těchto řešení na přípravu a realizaci a tím i jejich vyšší pořizovací cena. Přesvědčit se někdy nenechají ani argumenty o výrazné úspoře provozních nákladů a ekologičnosti tepelných čerpadel ve srovnání s tradičními způsoby vytápění.
„Pracovní rozsah tepelných čerpadel vzduch-voda pokrývá prakticky celý rozsah teplot, které se v Česku vyskytují.“
Většinou stačí, když zjistí, že vrty se neobejdou bez hydrogeologického průzkumu a řady povolení a že zdaleka ne ve všech lokalitách je reálné o nich uvažovat. Kvalitní provedení a vystrojení vrtu, zvláště v obtížných geologických poměrech, se může hodně prodražit. Vybudování zemního kolektoru zase obnáší zemní práce na poměrně velké ploše (pro menší rodinný dům kolem 200 m2). Ne každý vlastník nemovitosti disponuje dostatečným pozemkem a ne každého nadchne vidina jeho rozorání těžkou mechanizací.
Vytápění, ohřev vody a chlazení |
– Pasivní klimatizace aneb chlazení zadarmo– Klimatizace: Jak ušetřit při provozu?– Solární energie: Ohřev vody nejen v bazénu– Možnosti efektivního přitápění |
Tepelné čerpadlo: Vzduch, voda nebo země?
Kvůli náročné instalaci ale není třeba zatracovat úplně všechna tepelná čerpadla. Je tu totiž možnost elegantního řešení s žádnými nebo jen minimálními nároky na zemní práce a stavební úpravy. Jedná se o tepelná čerpadla získávající teplo z venkovního vzduchu v okolí budovy. Výhodou takovéhoto řešení je kromě relativně jednoduché instalace, umožňující využití tepelného čerpadla i v objektech, kde s ním původně nebylo uvažováno, neustálý přísun tepelné energie daný přirozeným prouděním vzduchu v atmosféře.
Instalace tepelného čerpadla vzduch-voda se obejde bez velkých stavebních úprav a lze ho použít i ve stavbách, kde se s ním původně nepočítalo. Foto: autor
Na druhou stranu tepelná čerpadla vzduch-voda se na rozdíl od čerpadel země/voda, popř. voda/voda musejí vyrovnávat s daleko větším rozsahem pracovních teplot, což se odráží v jejich složitější konstrukci a tím i mírně vyšší ceně vlastního zařízení a jeho provozních nákladech. Na kompresor i regulaci systému s čerpadlem tepelného čerpadla vzduch-voda jsou kladeny daleko větší nároky a proto se určitě vyplatí investovat do kvality a nesnažit se ušetřit za každou cenu – jak na projektu, tak na dodávkách zařízení.
Dělené nebo kompaktní tepelné čerpadlo?
Tepelná čerpadla vzduch-voda jsou dnes vyráběna v řadě různých provedení. Jedno z možných řešení spočívá v umístění venkovní jednotky obsahující tepelný výměník vzduch/teplonosné médium (výparník), ventilátor a kompresor vně budovy – zpravidla někde v její zadní části, popřípadě na střeše. Malá vnitřní jednotka obsahuje zejména tepelný výměník teplonosné médium/topná voda (kondenzátor), oběhové čerpadlo a dále také elektrické, regulační a řídicí systémy.
Výměník tepelného čerpadla voda-vzduch. Foto: autor
Alternativu uvedeného řešení představují kompaktní zařízení, která lze umístit celá buď vně, nebo uvnitř budovy. Při venkovním umístění prochází obvodovou zdí domu přívod elektrické energie k čerpadlu a tepelně izolované potrubí s topnou vodou. V případě vnitřní instalace se k čerpadlu přivádí venkovní vzduch tepelně izolovaným potrubím, popř. vzduchovými hadicemi. Na fasádě nebo nad střechou budovy potom mohou být umístěny jenom mřížky, kterými se nasává a vyfukuje venkovní vzduch.
Tepelné čerpadlo nebo rekuperace? |
Sofistikované modely tepelných čerpadel vzduch-voda mohou využívat odpadního tepla v rámci řízeného větrání budov a fungovat jako rekuperační jednotka. Mohou tak zajistit vytápění, ohřev teplé vody i energeticky úsporné větrání. |
Při velkých mrazech pomůže elektrokotel
Pracovní rozsah tepelných čerpadel vzduch-voda pokrývá prakticky celý rozsah teplot, které se v Česku vyskytují. Výjimkou mohou být snad jenom některé horské oblasti s častějším výskytem extrémně chladných dnů. Výrobci moderních čerpadel sice tvrdí, že jejich výrobky fungují spolehlivě až do -20 °C nebo dokonce -25 °C. Ve skutečnosti ovšem za těchto teplot musí vytápění budovy přinejmenším z velké části obstarat pomocný zdroj tepla, obvykle malý elektrokotel integrovaný do systému.
Tepelná čerpadla jsou považována za ekologický a ekonomický zdroj vytápění
Jedním z argumentů odpůrců čerpadel vzduch-voda byla jejich hlučnost a nevzhlednost. Ještě před několika lety to mohla být pravda. Akustické vlastnosti současných zařízení vybavených scroll kompresory, inverterovou technologií a ultratichými ventilátory jsou už ale úplně jinde. Totéž platí o jejich vzhledu – zapomeňte na oprýskané ošklivé krabice. Kompaktní vnitřní jednotky vzhledem i hlučností připomínají větší chladničku. Moderní venkovní jednotky dokonce mohou být zajímavým designovým artefaktem.
Tepelná čerpadla v zimě topí, v létě chladí
Až dosud byla řeč o tepelných čerpadlech využívajících teplo získané ze vzduchu k ohřevu vody, která pak vytápí budovu zpravidla prostřednictvím podlahového vytápění nebo nízkoteplotních radiátorů. Méně obvyklé bývá využití stěnového vytápění nebo teplovzdušných konvektorů, tzv. fan-coilů. Tato méně obvyklá řešení však v sobě skrývají jednu velkou výhodu. Umožňují totiž efektivně využívat tepelné čerpadlo vzduch-voda nejen k vytápění, ale také jako účinný zdroj chladu v letním období.
Tepelné čerpadlo je možné využít místo klimatizace nebo větráku také na ochlazení interiéru. Foto: autor
Principiálně sice lze po reverzaci chodu tepelného čerpadla ochlazovat interiér chladnou vodou proudící v podlaze nebo běžných stěnových radiátorech. Příliš komfortní ani účinné řešení to ale není. Zvýšení teplotního rozdílu mezi už tak chladnější podlahou a ohřátým stropem k navození tepelné pohody v místnosti nepřispěje. Daleko lepšího efektu se dosáhne ochlazováním stěn či stropů nebo použitím fan-coilů, z nichž díky průtoku vody ochlazované v tepelném čerpadle vystupuje proud chladného vzduchu.
Fan-coily, které bývají často umístěny v podlaze nebo parapetu pod okny či prosklenými stěnami lze úspěšně využívat pro vytápění i chlazení. Nástěnné a zejména stropní kazetové jednotky pak obvykle jenom doplňují podlahovou nebo radiátorovou topnou soustavu, přičemž jejich úkolem je zajistit chlazení interiéru v horkých dnech. U fan-coilů pracujících v režimu chlazení je, obdobně jako u klimatizačních jednotek, potřeba nezapomenout na zajištění dostatečného odvodu vzniklého kondenzátu.
Související články
Komentáře ke článku