Výber správneho typu tepelného čerpadla môže byť náročnou úlohou.
Mnoho ľudí zvažujúcich inštaláciu tepelného čerpadla nevie, ktorý typ je pre nich najvhodnejší. Rôzne typy majú svoje výhody a nevýhody a hodia sa do rôznych podmienok. Správna voľba je pritom kľúčová pre dosiahnutie očakávaných úspor a komfortu.
V tomto článku porovnáme dva hlavné typy – tepelné čerpadlá vzduch/voda a zem/voda. Po prečítaní budete mať jasno v tom, ktorý z nich je pre vás a váš dom tou najlepšou voľbou.
Princíp fungovania tepelných čerpadiel
Neviete, ako vlastne tepelné čerpadlá fungujú a odkiaľ berú teplo?
Princíp ich fungovania nie je zložitý, ale pre mnoho ľudí je to stále trochu záhadou.
- Tepelné čerpadlá prenášajú teplo z jedného miesta na druhé pomocou chladiaceho okruhu.
- Fungujú podobne ako chladnička, len s opačným efektom – teplo nepumpujú von, ale dnu.
- Zdrojom nízkopotenciálového tepla môže byť vzduch, zem alebo voda.
Pochopenie základného princípu vám pomôže lepšie sa zorientovať v problematike tepelných čerpadiel.
Tepelné čerpadlo sa skladá z výparníka, kompresora, kondenzátora a expanzného ventilu. Chladivo obieha v okruhu a cyklicky mení skupenstvo z kvapaliny na plyn a späť, pričom odoberá teplo zo zdroja a odovzdáva ho do vykurovacej vody.
Vďaka tomu dokážu tepelné čerpadlá efektívne “ťažiť” energiu z okolitého prostredia a premieňať ju na užitočné teplo pre váš dom.
V ďalších častiach sa pozrieme na špecifiká dvoch hlavných typov tepelných čerpadiel.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda
Uvažujete nad tepelným čerpadlom vzduch/voda, ale obávate sa, či bude fungovať aj v tuhých mrazoch?
Výkon tepelných čerpadiel vzduch/voda skutočne klesá s teplotou vonkajšieho vzduchu.
- Moderné tepelné čerpadlá si však dokážu poradiť aj s mrazmi okolo -20 °C.
- Pri extrémne nízkych teplotách možno jednoducho prepnúť na záložný zdroj, napr. elektrokotol.
- Vzduch je prakticky nevyčerpateľným zdrojom tepla dostupným všade a zadarmo.
S tepelným čerpadlom vzduch/voda ušetríte značné prostriedky za vykurovanie počas celej vykurovacej sezóny.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda odoberá teplo priamo z okolitého vzduchu. Jeho hlavnými výhodami sú jednoduchá a rýchla inštalácia a nižšie obstarávacie náklady v porovnaní s typom zem/voda.
Na druhej strane, jeho účinnosť a výkon sú závislé na vonkajšej teplote. Počas chladných dní musí čerpadlo pracovať viac, aby pokrylo tepelné straty domu.
Vhodné je najmä pre mierne klimatické podmienky a dobre zateplené objekty s nízkoteplotným vykurovacím systémom.
Poďme sa teraz pozrieť na druhý typ – tepelné čerpadlo zem/voda.
Tepelné čerpadlo zem/voda
Láka vás stabilný výkon čerpadla zem/voda, ale nechcete rozkopať celú záhradu?
Inštalácia zemného kolektora je síce náročnejšia, ale existuje aj elegantnejšie riešenie – hĺbkový vrt.
- Pri plošnom kolektore sa hadice s nemrznúcou zmesou ukladajú do výkopov v hĺbke 1-2 m.
- Zvislý vrt siaha do hĺbky 50-150 m a vyžaduje menej miesta na pozemku.
- Podzemnú sondu možno umiestniť aj pod základy domu pri novostavbách.
Vďaka stabilnej teplote zeme tepelné čerpadlo zem/voda funguje spoľahlivo a účinne po celý rok.
Pod povrchom zeme sa celoročne udržiava pomerne konštantná teplota okolo 10 °C. Tepelné čerpadlo zem/voda “zbiera” toto stabilné nízkopotenciálové teplo pomocou zemného kolektora a využíva ho na vykurovanie a prípravu teplej vody.
Jeho výhodou je vysoká účinnosť a stály výkon nezávislý od počasia. Nevýhodou sú však vyššie investičné náklady spojené so zemným výmenníkom a potreba väčšieho priestoru.
Ideálne je pre chladnejšie oblasti a objekty s vyššou spotrebou tepla. Zvlášť výhodné je pri novostavbách, kde sa dá zemný kolektor integrovať priamo do základov.
Pozrime sa teda, ako si oba typy vedú v priamom porovnaní.
Porovnanie účinnosti a nákladov
Zaujíma vás, ktoré tepelné čerpadlo je účinnejšie a ekonomickejšie?
Na prvý pohľad sa môže zdať, že typ zem/voda je jasným víťazom, ale nie je to až také jednoznačné.
- Účinnosť tepelného čerpadla sa meria sezónnym vykurovacím faktorom SCOP.
- SCOP udáva pomer dodaného tepla a spotrebovanej elektrickej energie za celú sezónu.
- Vyššie SCOP znamená lepšiu účinnosť a nižšie prevádzkové náklady.
Typ zem/voda dosahuje spravidla vyššie SCOP, ale treba zohľadniť aj vyššiu obstarávaciu cenu.
Účinnosť tepelného čerpadla ovplyvňuje viacero faktorov, najmä teplota zdroja tepla a výstupná teplota vykurovacej vody. Čím je rozdiel teplôt menší, tým je čerpadlo efektívnejšie.
Preto tepelné čerpadlá najlepšie fungujú v kombinácii s nízkoteplotným podlahovým vykurovaním alebo radiátormi s veľkou plochou.
Z hľadiska investičných a prevádzkových nákladov sú na tom oba typy podobne. Typ vzduch/voda má nižšiu obstarávaciu cenu, ale aj o niečo nižšiu účinnosť. Typ zem/voda zase vyžaduje vyššiu vstupnú investíciu, ktorá sa však vráti vďaka vyšším úsporám.
Návratnosť investície do tepelného čerpadla sa pohybuje zvyčajne medzi 4 až 8 rokmi v závislosti od konkrétnych podmienok.
Je teda zrejmé, že univerzálne najlepšia voľba neexistuje. Poďme to teda zhrnúť.
Záver
Výber medzi tepelným čerpadlom vzduch/voda a zem/voda závisí od viacerých faktorov:
- klimatické podmienky a priebeh vonkajších teplôt v danej lokalite
- možnosti umiestnenia vonkajšej jednotky alebo zemného kolektora
- typ a teplotný spád vykurovacieho systému v objekte
- energetická náročnosť budovy a požadovaný výkon zdroja tepla
- dostupný rozpočet na obstaranie a prevádzku tepelného čerpadla
Pre objekty v miernom podnebí s nižšou spotrebou tepla je vhodnejší typ vzduch/voda. Pre chladnejšie oblasti a väčšie budovy zase prinesie väčší úžitok typ zem/voda.
V každom prípade je kľúčové, aby bolo tepelné čerpadlo správne navrhnuté a nainštalované s ohľadom na konkrétne podmienky. Len tak dokáže naplno využiť svoj potenciál a priniesť očakávané úspory a komfort.
Ak zvažujete tepelné čerpadlo pre váš dom poraďte sa s nami. Navrhneme vám optimálne riešenie presne pre vaše potreby.
Dúfam, že vám tento článok pomohol zorientovať sa v problematike a uľahčí vám rozhodovanie. Nech sa už rozhodnete akokoľvek, s tepelným čerpadlom rozhodne urobíte dobrý krok smerom k modernej a ekologickej domácnosti.