Zdroje energie

Využitelné zdroje tepla

Firma Kostečka pro Vás vyrábí a dodává všechny dostupné typy tepelných čerpadel. Jaké jsou zdroje energie použitelné pro tepelná čerpadla a jaké zdroje odpovídají nejlépe Vašim požadavkům?

vzduch (tepelná čerpadla vzduch – voda, vzduch – vzduch)
země (tepelná čerpadla země voda s hlubinným vrtem nebo zemním kolektorem)
voda (tepelná čerpadla voda – voda)

Pro všechny typy tepelných čerpadel platí stejná pravidla:

Čím vyšší je teplota zdroje (země, voda, vzduch) tím vyšší je topný faktor a tím nižší jsou provozní náklady.
Čím nižší je teplota vody v otopné soustavě, tím vyšší je topný faktor a tím nižší jsou provozní náklady.

Venkovní vzduch

Je to zdroj tepla, který je k dispozici v neomezeném množství, má ale proměnnou teplotu. Tepelná čerpadla Kostečka pracují při provozních teplotách již od mínus 20 °C. S nižší venkovní teplotou klesá výkon tepelného čerpadla, s vyšší teplotou výkon naopak stoupá. Pokles výkonu při nižších teplotách je plně kompenzován v teplejším období, které tento nedostatek vyrovná.

Předností tepelných čerpadel Kostečka jsou vysoká účinnost a velmi nízká hlučnost dosažená díky použití nejmodernějších kompresorů Scroll a nízkorychlostních ventilátorů. Tepelná čerpadla vzduch voda jsou k dispozici v kompaktním provedení pro malé výkony nebo v děleném split provedení. Výhodou splitového provedení je tišší chod a úspora obytného prostoru – není nutná instalace vzduchových kanálů uvnitř domu jako je tomu u vnitřní instalace kompaktního tepelného čerpadla vzduch voda. Uvnitř domu je umístěna pouze vnitřní jednotka, výparníková jednotka je umístěna mimo objekt.

Argumenty hovořící ve prospěch typu vzduch voda:

vzduch jako zdroj energie je dostupný všude
pro využití není potřeba žádného povolení
investiční nákladyna pořízení jsou nižší než u tepelného čerpadla země voda
ekologický provoz- teplo odebrané okolnímu vzduchu je bezprostředně vzduchu vráceno tepelnými ztrátami objektu
jednoduchá montáž – vhodné i pro rekonstrukce

Nevýhody tohoto typu:

nižší topný faktorv mrazivém počasí

Teplo země

Teplo země pochází ze dvou základních zdrojů – může být geotermálního původu nebo energie ze Slunce. Geotermální teplo neboli teplo zemského jádra využívají tepelná čerpadla s hlubinným vertikálním vrtem, sluneční energii využívají tepelná čerpadla s horizontálním plošným kolektorem. Kolektor nebo vrt slouží jako výměník tepla. U obou těchto výměníků tepla je velmi důležité použití kvalitního materiálu pro jejich vystrojení. Uvnitř zemního kolektoru nebo vrtu koluje přenašeč tepla, médium, které přijímá teplo z půdy a přenáší ho k tepelnému čerpadlu.

Tip: při projektování zemní sondy nebo zemního kolektoru je nutné dodržet doporučené vzdálenosti od objektu. U zemních sond platí pravidlo, lépe méně hlubších než více mělkých vrtů.

Hlubinné vrty.

Nejluxusnější, ale také investičně nejdražší variantou s nejlepším topným faktorem je využití tepelného čerpadla země voda s hlubinnými vrty. K zajištění dokonalé funkce tepelného čerpadla je nutné zvolit správně navržený tepelný výkon TČ a délku vrtů. Doporučený roční počet provozních hodin u tepelného čerpadla země voda (tj. též doba provozu sondy nebo kolektoru) je 2000 hodin za rok. Následkem poddimenzování tepelného čerpadla nebo chybějící doby pro přítok tepla pro regeneraci zemního zásobníku klesá využitelná teplota tepelného zdroje, a tím i výkon a účinnost tepelného čerpadla. V případě, že bychom chtěli pomocí tepelného čerpadla odebírat teplo i přes léto k ohřevu vody v bazénu, je nutné předem naddimenzovat zemní kolektor nebo délku vrtů přibližně o 15%.

Železné pravidlo říká, že na 1 kW tepelného výkonu je třeba 12 – 15 m hloubky vrtu.

Zemní kolektory

Tyto systémy se pokládají v hloubce 1,5 až 2 m, v blízkosti vytápěného objektu. Rozteč trubek je nejméně 0,5 m. Maximální délka smyčky by neměla překročit 100 m.

Ze země je možné získat podle jejího složení 10 až 30 W/m^^2^^ (v průměru tedy 20 W/m^^2^^), rodinný domek má spotřebu tepla 80 až 100 W/m^^2^^. Potřebná plocha pozemku je tedy 3 až 4 násobek vytápěné plochy.

Tip: Nedoporučuje se kombinovat u jednoho tepelného čerpadla země voda více typů výměníků tepla (tj. vrt společně s kolektorem nebo slinkami).

Spodní voda

Spodní voda je velmi účinný zdroj tepla pro tepelná čerpadla, protože je k dispozici po celý rok, a to s relativně stálou teplotou. Podle polohy a hloubky hladiny spodní vody se její teplota v zimě pohybuje mezi +8°C a +12°C. Pro vytápění rodinného domku, obývaného jednou rodinou o půdorysné ploše 150 m^^2^^, je podle povahy domu zapotřebí průtok studniční vody 2,0 až 3,5 m^^3^^/h. Bohužel v České republice je málo lokalit s odpovídající vydatností a kvalitou spodní vody.

Dle železného pravidla platí: pro 1 kW požadovaného výkonu je potřeba 150 l/h vody.

S ohledem na vydatnost zdroje spodní vody hrají důležitou roli také místní předpisy. Též je třeba brát v úvahu, zda bude zajištěn dostatek spodní vody i v budoucnu. Před pořízením takového tepelného čerpadla je třeba získat informace o kvalitě a o možném odebíraném množství vody a opatřit si povolení od příslušného úřadu pro hospodaření s vodou.

Povrchová voda

Použije-li se povrchová voda z řek, jezer nebo rybníků, musí se počítat s její proměnnou teplotou v průběhu topné sezóny. Pro tato tepelná čerpadla je zapotřebí úřední povolení.

Dle železného pravidla platí: pro 1 kW požadovaného výkonu je potřeba 310 l/h vody.

Přímé využití vody:

Voda je v tomto případě přímo vedena do výparníku TČ. Je nutné zajistit obzvláště čištění vody a zabránit tvoření povlaku ve výparníku.

Nepřímé využití vody:

Přenos tepla se uskutečňuje pomocí meziokruhu. Tento způsob se volí tam, kde není vhodné chemické složení vody, voda obsahuje mechanické nečistoty a teplotní úroveň zdroje je proměnlivá.