Tepelné čerpadlo je zariadenie schopné využitie externého zdroja (napríklad slnko) pre vytvorenie horúceho alebo studeného vzduchu. Ponúka vysoké úspory, ale nie je ľahké ho nainštalovať.
Tepelné čerpadlo: čo to je
Tepelné čerpadlo je výrazne zelený klimatizačný systém. Pretože na výrobu tepla alebo na chladenie využíva externý zdroj .
V praxi to funguje ako chladnička, ale naopak. To znamená, že extrahuje teplo z vonkajšieho prírodného zdroja (vzduch, voda alebo zem) a zavádza ho do budovy. Teplota a difúzia tepla sa líšia podľa typu použitého vykurovacieho systému.
Vo vnútri tepelného čerpadla je okruh, ktorý obsahuje kvapalný alebo chladiaci plyn, elektrický kompresor a dva výmenníky.
Tento plyn (často je to freón) má schopnosť absorbovať teplo a po stlačení zvýšiť svoju teplotu, čím sa prenesie do vykurovacieho systému. Energia vrátená do systému je 3 až 6-krát vyššia ako energia spotrebovaná kompresorom.
Najmä plyn absorbuje energiu z prvého výmenníka a prenáša ju do druhého cez kompresor. To dodáva obvodu ďalšiu energiu .
Obrátením cyklu výmenníkov dôjde k ochladeniu, ktoré zahŕňa jednoduché uvoľnenie energie v podloží a odvlhčovanie vzduchu prítomného v miestnostiach.
Nie je náhodou definovaná ako geotermálna rastlina . Inštaláciou potrubí v hĺbke asi 80 - 100 m je v skutočnosti schopný odoberať alebo uvoľňovať teplo z podložia, v skutočnosti už pri hĺbke 2 metre zostáva teplota pôdy vždy medzi 5 ° a 18 °.
Tepelné čerpadlo: typy
Cyklus môže brať energiu z rôznych prírodných a obnoviteľných zdrojov (pôda, voda a vzduch), preto existujú rôzne druhy tepelných čerpadiel.
Tepelné čerpadlo je ideálne v nových domoch spolu s podlahovými systémami alebo radiátormi, ktoré pracujú s vodou pri nízkych teplotách. V prípade prestavby tradičného systému sa dá predpokladať zníženie prevádzkovej teploty existujúcich radiátorov.
Existuje niekoľko typov:
- Vzduch . Vzduch je zo všetkých zdrojov najbezprostrednejší a dostupný pri najlepšom pomere výkon - cena. Menej praktické ako geotermálne, vyžaduje vzduchové čerpadlo fázu odmrazovania medzi fázou ohrievania a ochladzovania, pretože vzduch má menej stabilnú teplotu ako teplota podložia. Nie je príliš vhodný v regiónoch s chladným podnebím, má vysokú hladinu hluku v dôsledku pohybu vzduchu.
- Geotermálna. Odvod tepla z podložia sa uskutočňuje sondami s uzatvoreným obvodom. Môže mať vodorovné kolektory, takže pre inštaláciu sond vyžaduje veľkú plochu voľnej pôdy, približne dvojnásobnú ako je plocha vykurovanej budovy. Môže mať vertikálne sondy, pre ktoré stačí vertikálne vŕtanie, do ktorých je možné položiť sondy s dĺžkou asi 100 metrov (na základe požadovaného výkonu).
- Podzemnou vodou sa napája zo spodnej vody alebo zo studní a nemá kompresor, pretože pôsobí priamou expanziou. Navyše, nepoužívanie chladiacej kvapaliny je technicky najefektívnejšie a najekologickejšie tepelné čerpadlo.
Veľmi výkonné riešenie, ak je voda k dispozícii v malej hĺbke. Podlieha osobitným zdravotným predpisom a povoleniam. - S odpadovým teplom . Využíva zvyškové teplo z iných procesov. Množstvo, teplota a dostupnosť v čase musia byť starostlivo vyhodnotené.
- Solárne napájané. Tepelné čerpadlo hélium asistovanej je poháňaný tepelných solárnych panelov, a je všeobecne užitočný pre výrobu TÚV (teplej úžitkovej vody) a kúrenie.
Vzduchové čerpadlá sa môžu používať v kombinácii s inými vykurovacími a chladiacimi systémami alebo zdrojmi (tiež na výrobu teplej úžitkovej vody). Alebo môžu mať podporný ohrievač propánu bivalentnú funkciu .
Výhody a nevýhody tepelného čerpadla
Výnos a úspory energie sú vysoké . Čím je váš vykurovací systém nákladnejší, tým pohodlnejšie bude mať tepelné čerpadlo. Ak je tento prístroj skombinovaný so sálavým vykurovacím alebo chladiacim systémom a je správne nainštalovaný, môže tiež viesť k úspore až 70% .
Inštalácia geotermálneho systému však nie je jednoduchá a ani lacná, aj keď je možné náklady uhradiť vďaka 65% energetickému ekologickému bonusu platnému aj pre rok 2020 .
Najprv musí byť nemrznúca kvapalina udržiavaná na nízkej teplote, aby bola účinnejšia . Ale tiež, že má vysoký elektrický výkon. V tomto ohľade by však hluk mohol byť nepríjemnosťou.
Preto je potrebné zabezpečiť, aby ho bolo možné inštalovať vonku , najlepšie v kombinácii s druhým metrom. V takom prípade bude spotreba elektrickej energie nižšia a vlastnosť prístroja bude skutočne výhodou.
Kde používať tepelné čerpadlo
Ideálne pre zníženie spotreby energie a emisií CO2, tepelné čerpadlo je rozhodne viac udržateľným riešením , v porovnaní s tradičnými plynovými alebo uhľovodíkových systémov.
V novom dome je vhodné tepelné čerpadlo spojené s podlahovými systémami alebo radiátormi, ktoré pracujú s vodou pri nízkych teplotách. V prípade prestavby tradičného systému sa dá predpokladať zníženie prevádzkovej teploty existujúcich radiátorov.
Kedy ju použiť
Môžete si zvoliť, že ho budete mať:
- ako jediný zdroj vykurovania v nových budovách, dobre izolovaných a v mimoriadne nepružných klimatických pásmach.
- obklopený ďalším generátorom tepla , vo veľmi chladných klimatických oblastiach a kde sú vyššie energetické potreby
výnos
Pri výbere spotrebiča sa vyhodnotí jeho koeficient účinnosti , ktorý sa nazýva COP (Coefficient of Performance), to znamená pomer medzi tepelným výkonom dodaným systému a spotrebovaným tepelným čerpadlom. Je to hodnota uvedená výrobcom na základe štandardných pracovných podmienok a teplôt.
Ak tepelné čerpadlo dodáva vykurovaciemu systému 4 kW a absorbuje 1 kW, jeho COP je 4.
Sezónny výnos
Na skutočné vyhodnotenie spotreby a výkonu zariadenia tohto typu je potrebné vypočítať jeho sezónny výkon (SPF ALEBO ROZSAH). Preto sa počnúc COP vo fáze projektovania odhaduje hodnota sezónnej účinnosti, ktorá zohľadňuje skutočné pracovné podmienky čerpadla na základe tepelného systému, ku ktorému je pripojené, a rôznych faktorov vrátane:
- kvalita tepelného čerpadla
- klimatické pásmo
- typu vykurovacieho systému
- správny návrh a inštalácia systému
Je preto dôležité vyhodnotiť potenciál spotrebiča vzhľadom na stav budovy, inštalačné práce, ktoré by sa mali vykonať, a kombináciu s akýmikoľvek inými už existujúcimi technológiami.
Mohlo by vás zaujímať:
- Vodíkový ohrev : čo to je a ponuky na trhu
- Ohrievač vody s tepelným čerpadlom: ako to funguje a aké výhody
- Podlahové kúrenie : klady a zápory
- Ohrievač vody , ako to funguje a aký typ zvoliť
- Kondenzačný kotol : čo to je, výhody a nevýhody
- Ako ušetriť na vykurovaní domu: tipy
- Domáca automatizácia , na čo slúži a na čo slúži