![Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]](/img/nazeleno-logo.gif){kind=logo}
Tepelné čerpadlo země-voda: Vyplatí se?
Tepelné čerpadlo země-voda je jednou z možností, jak trvale snížit energetické náklady na vytápění a ohřev vody. Kdy je možné tepelné čerpadlo země-voda využít? Jaká je jeho cena? Na co si dát při výběru tepelného čerpadla pozor?
03. 08. 2010 | Tereza Schuhová
Ve zkratce:
Čerpání energie z hlubinných vrtů pomocí tepelných čerpadel země/voda patří mezi nejspolehlivější zdroje energie. Pořizovací cena je vysoká, během 7 let se ale investice vrátí. Na tepelné čerpadlo lze rovněž získat dotaci, která majiteli sníží náklady o 75 000 Kč.Ceny energií neustále rostou a s nimi i náklady na ohřev vody a vytápění obytných prostor. Snížit náklady domácnosti znamená začít výrazně šetřit nebo se poohlédnout po jiném a levnějším způsobu vytápění. Jednou z možností je volba tepelného čerpadla zem-voda, jehož primárním zdrojem je geotermální energie. Geotermální energii lze čerpat i na území ČR, je ale nutné provést několik průzkumů a zjistit, zda je oblast vhodná i z hlediska hydrogeologických možností.
„Instalace tepelného čerpadla v běžném domě (tepelná ztráta 10 kW) vyjde zhruba na 350 000 Kč včetně montáže.“
Tepelné čerpadlo země-voda dokáže využít energii uloženou v podzemí k přeměně energie potřebné k vytápění objektů, ohřevu vody nebo k chlazení celého domu (klimatizace). Hloubka vrtů dosahuje 50 m až 200 m pod povrchem země. Při řešení více vrtů pro jeden objekt nebo při zjištění jiných vrtů v sousedství se další vrty hloubí minimálně 10 m od sebe, aby nedošlo k vzájemnému tepelnému ovlivňování, případně narušení okolních vrtů.
SERIÁL: Tepelná čerpadla |
– Tepelné čerpadlo vzduch-voda– Tepelné čerpadlo pro rodinný dům– Dotace na tepelná čerpadla– Tepelné čeradlo: Jak ho vybrat?– Vyplatí se tepelné čerpadlo? |
Proč vybrat tepelné čerpadlo země-voda?
Realizace hlubinných vrtů patří mezi nejdražší možnost použití tepelného čerpadla, je však v získávání energie tepelnými čerpadly nejspolehlivější. Čerpání tepla z podzemí není závislé na venkovní teplotě vzduchu ani na sluneční aktivitě nebo dalších zdrojích energie. Pořizovací náklady jsou sice vysoké, během pěti až sedmi let se ale vrátí.
Teplo z hlubin země je zadarmo, nestojí žádné peníze a jedinou investicí (kromě pořizovacích nákladů) jsou náklady naelektrickou energii. Elektřinu využívá tepelné čerpadlo pro svůj chod, energetická náročnost je ale přitom nízká. Náklady jsou v porovnání s těmi původními (vytápěním plynem či elektřinou) přibližně třetinové, měsíční zálohy na elektřinu se tak rapidně sníží.
Tepelné čerpadlo země-voda využívá teplo z hlubinného vrtu. Zdroj: Regulus
Pro větší efektivnost tepelného čerpadla a snížení nákladů na jeho provoz je vhodné zkombinovat jej s topným systémem, který nevyžaduje příliš vysokou teplotu pro vytápění domu. Nabízí se podlahové vytápění, které potřebuje nižší teplotu (cca 50°C) než otopná tělesa (cca 80°C). Nutné je i zateplení domu, aby nedocházelo k velkým tepelným ztrátám
Za jakých podmínek lze vrtat?
Jestliže jste se rozhodli pro čerpání tepla z hlubinných vrtů, tedy instalaci tepelného čerpadla, je nutné nejdříve provést hydrogeologický průzkum a získat příslušná povolení. Je vhodné obrátit se na společnosti, které se zabývají hydrogeologií a dokumentaci k vrtům zpracují. Firma dodá hydrogeologický posudek vykazující geologické a vodní poměry příslušné oblasti, projekt k vrtům a s výsledky poté navštívíte odbor životního prostředí na příslušném městském úřadě. Ten dále vyhodnotí, zda je možné vrty pro tepelná čerpadla provést. Cena hydrogeologické dokumentace se různí, většinou se ale pohybuje okolo 5 000 až 6 000 Kč. Rovněž je důležité, aby k pozemku, na kterém se bude vrtat, měla přístup vrtná technika.
Oblast s příliš sypkým a tedy nestabilním podložím je pro vrtání nevhodná (při vrtání může dojít ke zborcení vrtů) a vrty nelze provést. V takovém případě je možné využít méně nákladné nabídky, čímž jsou plošné zemní kolektory. Ty ovšem vyžadují volný pozemek o minimální výměře 200 m2 (100 m2 poskytne zhruba 3,5 kW tepla) a vyloučení jakékoliv stavby v budoucnu. Plošnými kolektory se ale geotermální energie nečerpá, čerpá se solární energie, která se uchovala v půdě do hloubky cca 1,5 m.
Slovníček: Topný faktor |
Topný faktor je poměr mezi dodanou a získanou energií. Čím je topný faktor vyšší, tím efektivnější je práce tepelného čerpadla, což znamená i levnější provoz. |
Jsou-li zjištěny nevhodné podmínky pro hlubší vrt, pro jeden objekt se vytvoří více mělčích vrtů. Tím se zajistí optimální přísun tepelné energie a zvýší efektivnost tepelného čerpadla. Platí, že čím je zdroj teplejší, tím vyšší je i topný faktor. Je-li hodnota topného faktoru například 4, znamená to, že tepelné čerpadlo dodá čtyřikrát více energie, než kolik samo dokáže spotřebovat při práci. Hodnota topného faktoru se zjistí výpočtem výkonu a příkonu elektrické energie. Když příkon tepelného čerpadla bude 3 kW a jeho výkon 12 kW, topný faktor bude 4 (12:3=4).
Jak tepelné čerpadlo země-voda funguje?
Do připravených vrtů pro čerpání geotermální energie se zapustí kolektory, jimiž cirkuluje chladivo (nemrznoucí směs) a dodává tuto energii tepelnému čerpadlu. Než se tato energie přemění v teplo k vytápění a ohřevu vody, musí nejdříve projít přes výparník (výměník), který odebírá tepelnou energii z okolních hornin (teplota hornin se odvíjí od hloubky vrtu, pohybuje se od 2°C do 40°C).
Tepelná čerpadla se využívají k vytápění nízkoenergetických domů. Zdroj: Istockphoto.com
Kapalné chladivo se ve výparníku přemění v plynné skupenství a putuje dále do kompresoru. Tam je plyn stlačen a jeho teplota se několikanásobně zvýší (až na 80°C). Následuje cesta do kondenzátoru, který „hotové“ teplo předá topné soustavě (např. podlahovému topení) nebo akumulační nádrži (akumulační nádrž se používá k uchování teplé vody před konečným ohřevem nebo k přímému upotřebení). Po předání tepelné energie topné soustavě se teplota chladiva v kondenzátoru sníží, opět přejde do kapalného skupenství a odchází k expanznímu ventilu zpět k výparníku, kde začíná celý koloběh znovu.
Investice aneb požádejte o dotaci
Cena tepelného čerpadla se odvíjí od jeho výkonu a příslušenství. K ceně je nutné připočítat rovněž i náklady na zemní práce, instalaci, včetně veškerých montáží a revizí. Instalace tepelného čerpadla v běžném domě (tepelná ztráta 10 kW) vyjde zhruba na 350 000 Kč (v ceně jsou zahrnuty veškeré komponenty, montáže i zemní práce). Roční náklady na elektřinu se pohybují mezi 25 000 až 30 000 Kč (cena je součtem všech přístrojů na elektřinu, včetně tepelného čerpadla). Cena za spotřebovanou energii tepelným čerpadlem pro vytápění a ohřev vody je 15 000 až 20 000 Kč ročně.
Investice na instalaci tepelného čerpadla můžete snížit o státní dotaci, která bude přidělena každému, kdo splní podmínky pro její získání. Výše dotace tepelného čerpadla země-voda je 75 000 Kč a žádat může budoucí majitel novostavby i majitel staršího domu (v případě vytápění plynem nelze žádat o státní dotaci na výměnu zdroje tepla).
Životnost tepelného čerpadla
Aby se investice do tepelného čerpadla země-voda vyplatila a majitel šetřil náklady dalších několik let, je nutné zabývat se otázkou životnosti nejen tepelného čerpadla, ale hlavně kolektorů, které se zapustily do vrtů. Jelikož se kolektor (potrubí) nedá vyjmout a opravit, jeho životnost musí být co nejdelší. Někteří výrobci uvádí, že takový kolektor může vydržet několik desítek let, jiní jsou přesnější a ručí za stoletou životnost, jež byla potvrzena testováním.
Tepelné čerpadlo patří k levnějším zdrojům vytápění. Zdroj: Istockphoto.com
Životnost tepelného čerpadla určuje především kompresor, který je ze všech komponent nejvíce namáhaný. Neustálé starty, zejména je-li provedena instalace tepelného čerpadla nesprávně, kompresor nadměrně zatěžují. Průměrná životnost kompresorů tepelných čerpadel je 10 let, kvalitnější (čili dražší) vydrží dvojnásobně dlouho. I když ale kompresor vypoví službu, lze jej opravit a v čerpání geotermální energie pokračovat.
Vybíráme tepelné čerpadlo
Instalace tepelného čerpadla země-voda, včetně úkonů, které instalaci předchází, je podstatně složitější, než u jiných typů čerpadel (např. země-vzduch). Také výběr tepelného čerpadla nese určitá rizika, která laik jednoduše nerozpozná. V takovém případě je nejlepší, aby se budoucí majitel obrátil na firmu, jež zajistí nejen povolení a hydrogeologický posudek, ale zajistí i vrtné práce společně s dodávkou a instalací tepelného čerpadla (zde zpravidla funguje spolupráce mezi několika společnostmi, z nichž se každá specializuje pouze na svůj obor a měla by tedy odvést skutečně kvalitní práci).
Chcete-li mít jisté úkony ve vlastní režii a tepelné čerpadlo si zajistit sami, výběr nijak neuspěchejte a nekupujte čerpadlo, které se vám bude zdát cenově výhodné (či pod průměrnou cenou). Podobné výrobky, jejichž cena je poloviční oproti ostatním tepelným čerpadlům, jsou často energeticky náročné a jeho provoz se vám tedy spíše prodraží. Dále sledujte, co všechno je v nabídce zahrnuto (levná čerpadla nemusí obsahovat komponenty, bez kterých nebude fungovat, a později je budete muset dokoupit). Zapomenout nesmíte ani na topný faktor, který je pro vaši peněženku na dalších několik desítek let zásadní.
Související články
Komentáře ke článku