Tepelná čerpadla se řadí mezi alternativní zdroje energie, jelikož umožňují odnímat teplo z okolního prostředí (z vody, vzduchu nebo země), převádět ho na vyšší teplotní hladinu a následně účelně využít pro vytápění nebo přípravu teplé vody.
Jak tepelné čerpadlo funguje?
Vezměme to nejdříve trochu z laického hlediska. Dá se říci, že tepelné čerpadlo pracuje na opačném principu než lednička. Lednička odebírá teplo potravinám - chladí je - a její zadní část topí. Tepelné čerpadlo (konkrétně čerpadlo vzduch – voda) odebírá teplo ze vzduchu (ale s mnohem větším výkonem než lednička), které následně přesune a za užití chladiv je umožní efektivně využít – například již k zmíněnému vytápění objektu či ohřevu teplé užitkové vody.
Jinak, trochu odborněji řečeno, chladivo se při styku s okolním prostředím odpařuje, čímž z něj odebírá energii. Následně je stlačeno kompresorem a ve výměníku je při styku s topnou vodou zkapalněno, přičemž je do systému vytápění odevzdána energie odpovídající změně skupenství chladiva (z plynného do kapalného stavu). Tím je dosažen žádaný efekt – přesun a zvýšení teploty externí energie směrem do objektu.
Uspoří domácnostem až desetitisíce
Tepelná čerpadla patří společně s příchodem celé řady nových úsporných stavebních materiálů, zateplovacích technologií, nejrůznějších úspornějších systémů hospodaření s teplem a zejména s nástupem nízkoenergetických staveb k významným úsporným opatřením celé řady domácností.
Technologie současných tepelných čerpadel sice zůstává od jejich objevu takřka stejná (princip je znám přes sto let), ale je možné navrhovat mnohem menší a levnější zařízení, jež dokážou běžný dům bez problémů tepelně zásobit. Navíc, díky stoupajícím cenám alternativních zdrojů energie, role těchto zařízení neustále roste a celé řadě domácností mohou ve finále uspořit ročně až desetitisíce.
Tepelné čerpadlo typu vzduch/voda
Jako zdroj tepla se v tomto případě využívá okolní vzduch. Z hlediska jednoduchosti instalace, dostupnosti zdroje a investičních nákladů se tepelné čerpadlo vzduch voda jeví jako nejvýhodnější. S čím je však při jeho aplikaci potřeba počítat, je nestálost zdroje (na rozdíl od půdy nebo vody, kde je teplota po celý rok víceméně stejná). Vzhledem k jednoduchosti instalace a snižujícím se tepelným ztrátám nových domů se prosazuje tento typ čerpadel v nové výstavbě.
Tepelné čerpadlo typu voda/voda
Jako zdroj tepla se v tomto případě využívá velký objem vody, především té podzemní. Nevýhodou může být zejména poměrně nákladná realizace potřebných vrtů. Čerpadlo typu voda/voda je náročné na údržbu, s čímž souvisejí i zvýšené provozní náklady. Proto se tento typ doporučuje hlavně pro větší objekty s vyššími výkony.
Tepelná čerpadlo typu země/voda
Tepelné čerpadlo země/voda využívá jako vysoce objemový zdroj tepla půdu. Běžně se v technické praxi využívají dva ekvivalenty. Prvním je tzv. plošné uspořádání, kdy jsou na velké ploše (řádově stovky m2) relativně v malé hloubce umístěny trubky s teplonosným médiem. Médium odebírá teplo z velké plochy půdy a následně ho, po zvýšení teplotní úrovně, v kondenzátoru předává vodě, která může být použita pro účely vytápění nebo jako teplá užitková voda. Výhodou tohoto uspořádání je relativně snadná instalace a nízké investiční náklady. Největší nevýhodou je potřeba velké plochy. Tento typ tepelných čerpadel patří mezi nejvýhodnější aplikace pro rodinné domy s velkou přilehlou zahradou.
Druhým uspořádáním tepelných čerpadel typu země/voda je uspořádání s vrtem. Jako zdroj tepla se v tomto uspořádání využívá půda v relativně větších hloubkách (zhruba 100 metrů). Následné využití tepla na straně vody je podobné jako v případě plošného uspořádání. Hlavní výhodou jsou malé nároky na zastavěnou plochu, protože samotné vrty mají obvykle průměry řádově v desítkách cm. K aplikaci tohoto typu je potřeba vhodné podloží, aby mohl být vrt realizován. Nutnost vrtání do větších hloubek se však projeví ve zvýšených investičních nákladech.
Při výběru důkladně zvažte klady i zápory
V dnešní době známe poměrně velké množství aplikací, pro které umíme určitý typ tepelného čerpadla použít. Výběr vhodného typu je však třeba důkladně promyslet a zvážit klady a zápory následujících skutečností a podmínek: dostupnost a druh zdroje tepla, možnost investičních a provozních nákladů, uvažovaný způsob využití tepla, odhadovaná návratnost a v neposlední řadě legislativní podmínky výstavby a provozování, jakož i možnost finančního příspěvku od státu.
KAM DÁL: Zbavte se mravenců jednou provždy. Chemii nepotřebujete, pomůže příroda.
