Tepelné čerpadlo zem-voda využíva ako zdroj energie teplo z pôdy.
- vysoká účinnosť počas celého roka
- dlhá životnosť
- spoľahlivý
- nevyžaduje takmer žiadnu údržbu
Teplonosná kvapalina cirkuluje a odoberá teplo v nezamŕzajúcej hĺbke pod povrchom pôdy, následne príde do tepelného čerpadla, kde je teplo zhodnotené a predané vykurovaciemu systému. V horúcich letných mesiacoch pasívne chladenie využije chlad z pôdy na zníženie teploty interiéru.
Viac informácií pre tepelné čerpadlo zem-voda: klikni tu.
Tepelné čerpadlo zem voda – kolektor
Plošný kolektor sa ukladá do podložia horizontálne. Energiu získava s energie slnka, ktorá sa v letnom období vo forme tepla akumuluje do vrchných vrstiev zeme. Túto akumulovanú energiu tepelným čerpadlom priebežne odoberieme pre ohrev teplej vody a vykurovanie objektu. Tento systém je uzavretý a považuje sa za bez údržbový. Primárny okruh je spravidla napustený teplonosnou kvapalinou-nemrznúcou kvapalinou.
Kolektor je vyrobený z polyetylénového potrubia, ktoré sa kladie do výkopov v nemrznúcej hĺbke, v našich geografických podmienkach sa odporúča hĺbka 1,2 – 1,5 m. Pri navrhovaní je plošná výmera zemného kolektora dôležitejšia ako systém položenia a vzdialenosť jednotlivých slučiek. Dĺžku, priemer potrubia a počet jednotlivých okruhov Vám odborne navrhneme podľa požiadaviek vašeho systému. Okruhy tepelného čerpadla zem voda sa združujú v šachte, kde je umiestnený rozdeľovač a zberač. V rozdeľovači je možnosť uzavretia jednotlivých slučiek, odvzdušnenie, prípadná regulácia prietoku. Materiál vhodný na plošný kolektor je HDPE100 RC, poprípade PExa. U tohto materiálu sú molekulové väzby previazané a odolávajú aj priamemu dlhodobému tlaku kameňa na stenu potrubia a nemusí sa teda pokladať do pieskového lôžka.
Teplonosná kvapalina cirkuluje v plošnom kolektore a odoberá teplo pod povrchom pôdy. Tepelné čerpadlo zem voda teplo nevyrába, ale vytvára teplotný rozdiel pri ktorom je možné využiť teplotu pôdy na vykurovanie.
Tepelné čerpadlo zem voda – hlbinný vrt
Zdrojom energie je teplo z vrtu hĺbky 50-180m. Jedná sa o najúčinnejší spôsob získavania energie tepelnými čerpadlami. Vyžaduje minimum priestoru, hlbinný vrt je možno previesť aj na najmenších parcelách. Nevýhodou je jeho vyššia zriaďovacia cena.
Prenos tepla medzi podložím a tepelným čerpadlom typu zem-voda zabezpečuje teplonosná kvapalina, ktorá prúdi v potrubiach uložených vo vrtoch. Nemrznúca zmes spĺňa všetky ekologické požiadavky na ochranu životného prostredia.
Tepelné čerpadlo zem voda – hlbinný vrt pracuje s priemerným ročným vykurovacím faktorom 4,5 – 5,5 /COP/. Pre rodinný dom obvykle postačuje jeden vrt /väčšie objekty dva a viac vrtov/. Odporúčaná minimálna vzdialenosť medzi vrtmi je 10 m.
Medzi prednosti patrí celoročná stála teplota zdroja (približne 9 °C), nezávislosť od vonkajšej teploty, stabilný výkon, vysoká účinnosť aj pri extrémne nízkych teplotách. Podzemné sondy dosahujú vyššiu energetickú účinnosť ako zemný kolektor, avšak zriaďovacie náklady sú vyššie. Po realizácii tlakovej skúšky sa hadice zalejú cement-bentonitom, aby bol dosiahnutý ideálny prenos tepla. Energetický zisk závisí od zloženia pôdy a pohybuje sa v rozmedzí 30 – 100 W na 1 meter hĺbky.
Na hĺbenie vrtov sa vzťahuje oznamovacia povinnosť Banskému úradu, v prípade vrtov hlbších ako 100 m treba mať i povolenie.
Geotermálny vrt výhody:
• stačí menší pozemok
• nie je potrebná podzemná voda
• vysoká účinnosť tepelného čerpadla
Geotermálny vrt nevýhody:
• vyššie zriaďovacie náklady
• oznamovacia povinnosť alebo povolenie
Geotermálny kolektor (osadený hlbinný vrt) je prakticky najdôležitejšou časťou inštalácie tohto typu tepelného čerpadla. Na kvalitu musí byť kladený čo možno najväčší dôraz, pretože vystrojený vrt nie je možné upraviť či opraviť a jeho realizačné náklady sú vysoké. Vystrojenie musí mať tlakovú odolnosť minimálne 16 barov (PN 16). Vyžadovaná záruka investorom by preto na tieto komponenty mala byť minimálne po dobu reálnej návratnosti investície, 10 rokov.
Porovnanie: geotermálne vrty vs. vzduch-voda
+ vysoký vykurovací faktor (úspora nákladov na vykurovanie)
+ dlhšia životnosť kompresoru
+ nižšia hlučnosť
+ najstabilnejší zdroj tepla
+ možnosť aktívneho/pasívneho chladenia objektu
+ možnosť akumulácie tepla v zemi pri vhodných podmienkach
– vyššie zriaďovacie náklady
– náročnejšia administratíva
Pre bežné rodinné domy zvyčajne postačujú jeden až dva vrty. Vrty sú od seba umiestnené cca 10 m, resp. 10 % z ich hĺbky, aby nedochádzalo k ich vzájomnému tepelnému ovplyvňovaniu.
Výkonové číslo tepelného čerpadla COP (Coefficient Of Performance)
Tepelné čerpadlá sú moderné zariadenia, ktoré využívajú obnoviteľné zdroje energie pre vykurovanie a zabezpečenie TÚV.
Tepelné čerpadlo pri svojej prevádzke spotrebováva elektrickú energiu, avšak získa približne 3 až 5 krát viac tepelnej energie, ako spotrebuje. Tento pomer vyjadruje hlavný ukazovateľ efektívnosti prevádzky tepelného čerpadla, jeho výkonové číslo COP.
Ak dodáme 1 kW vo forme elektrickej energie, ktorá poháňa tepelné čerpadlo, a na strane kúrenia získame 5 kW tepla, vtedy je výkonové číslo tepelného čerpadla 5. Pri zvyšovaní príkonu, čiže v prípade potreby intenzívnejšieho chodu tepelného čerpadla alebo vyššej výstupnej teploty sa toto číslo znižuje. COP nám ukazuje pomer medzi vloženou energiou a získanou energiou na vykurovanie.
Čím je vyšší vykurovací faktor, tým lepšie a účinnejšie je tepelné čerpadlo /jeho prevádzka je lacnejšia/. Bežne sa vykurovací faktor pohybuje v rozmedzí od 2,5 do 5. Nie je však veličinou, ktorá by bola k danému tepelnému čerpadlu raz navždy priradená. Mení sa podľa podmienok, v ktorých tepelné čerpadlo pracuje. Na COP má vplyv aktuálny príkon TČ, výstupná teplota aj teplota okolia z ktorého odoberáme energiu.
Pri COP musia byť definované podmienky práce tepelného čerpadla. Pri porovnávaní COP tepelných čerpadiel je veľmi dôležité poznať podmienky pri stanovení tohto parametra, predovšetkým teplota vonkajšieho vzduchu, teplotu vykurovacej vody, príkon ventilátora, spotrebu energie pre rozmrazovanie atď.).
Prečo by ste mali zvážiť inštaláciu tepelného čerpadla:
- Úspora na energií: Tepelné čerpadlo patrí medzi najefektívnejšie spôsoby vykurovania a ohrevu vody. Využívajú obnoviteľnú energiu z okolitého prostredia, čím šetria peniaze za energie.
- Celoročné využitie: Tepelné čerpadlo môže nielen vykurovať, ale aj chladiť budovu, čo z neho robí flexibilný a viacúčelový systém.
- Ekologická alternatíva: Tepelné čerpadlo vytvára menej emisií skleníkových plynov v porovnaní s tradičnými vykurovacími systémami, čo prispieva k ochrane životného prostredia.
- Dlhá životnosť: Tepelné čerpadlo má dlhú životnosť a vyžaduje minimálnu údržbu, čo znižuje starosti s technickým zabezpečením vykurovania.
- Nízke prevádzkové náklady: S vyššou účinnosťou tepelných čerpadiel sa vaše mesačné účty za energiu výrazne znižujú.
- Vládna podpora: Štát poskytuje dotácie a daňové úľavy na inštaláciu tepelných čerpadiel, čo môže ešte viac zvýhodniť vašu investíciu.
- Hodnota nehnuteľnosti: Inštalácia tepelného čerpadla môže zvýšiť hodnotu vašej nehnuteľnosti a spríjemniť ju pre budúcich obyvateľov.
Nainštalovanie tepelného čerpadla nie je len ekonomicky výhodné, ale aj zodpovedné voči životnému prostrediu. Ak hľadáte energeticky efektívny, ekologický a spoľahlivý spôsob vykurovania a ohrevu vody, tepelné čerpadlo môže byť správnou voľbou pre vašu budovu. Naši odborníci na vykurovacie systémy vám radi pomôžu pri výbere a inštalácii systému, ktorý bude najlepšie vyhovovať vašim potrebám.
Využívaním tepla zo zeme ušetríme a budeme ekologickí.