Tepelné čerpadlá pre domácnosti a ich porovnanie

nov 24, 2021Nezaradené0 comments

 

Tepelné čerpadlo, ktoré využíva tepelnú energiu na získanie tepla v rámci systémov zásobovanie vodou a vykurovania, sú obľúbené. Ktoré sú tie naj?

Tepelné čerpadlo pozostáva z 2 častí. Prvou je externá, absorbujúca tepla z vonkajšieho zdroja a interná, odovzdávajúca teplo, ktoré je odobrané, priamo do vykurovacieho systému miestnosti. Vonkajšími obnoviteľnými zdrojmi tepelnej energie je teplo zo vzduchu, podzemnej vody či zo zeme. Tento typ konštrukcie výrazne redukuje náklady na chladenie a vykurovanie pre dom, lebo viac než 70 % energie sa tvorí prostredníctvom voľných zdrojov.

Vykurovacie systémy obsahujú výparníky, kondenzátory, kompresor zvyšujúci tlak či vypúštací ventil znižujúci tlak v systéme. Všetky z týchto jednotiek sú prepojené vďaka uzatvorenému okruhu potrubia a vo vnútri je chladivo. To je v prvotných cykloch v skupenstve, ktoré je kvapalné a v ďalších cykloch je už v plynnom.

Daná látka má nižší bod varu, a preto je ju možné vďaka zariadeniu zemného plynu previesť na plyn, ktorý dosiahne level teploty pôdy. Následne plyn vstúpi do kompresora a dôjde k stlačeniu a nastane rýchle zahriatie.

Horúca para vstúpi do internej časti tepelného čerpadla a využíva sa na vykurovanie interiéru či na ohrievanie vody. Chladivo sa následne schladí, kondenzuje a stane sa kvapalným. Prostredníctvom expanzného ventilu kvapalina prúdi do podzemnej časti, aby sa mohol opakovať cyklus vykurovania.

Čo sa týka princípu chladenia tejto inštalácie, tak ten je podobný ako pri vykurovaní. Nevyužívajú sa radiátory, ale fancoily. V tomto prípade kompresor nie je funkčný. Vzduch, ktorý je studený, zo studne vstúpi do klimatizačného systému.

Druhy tepelných čerpadiel

Pre domácnosti sú určené 3 typy čerpadiel.

  1. Zem-vzduch, zem-voda (podzemné)

Využívaním zemného tepelného čerpadla, ktorý slúži ako zdroj tepelnej energie, je zabezpečovaná bezpečnosť a šetrnosť z hľadiska ekológie. Cena zariadenia je vyššia, no funkcionalita enormná. Má dlhú životnosť bez nutnej častej údržby.

Podzemné čerpadlo má dva typy. Sú nimi vertikálna alebo horizontálna inštalácia. Pri vertikálnom lokalizovaní je to nákladnejší proces, lebo potrebuje hĺbkové vŕtanie studní v rozsahu 50 až 200 metrov.

V rámci horizontálneho usporiadania sú rúry lokalizované do hĺbky jedného metra. Je nutné zabezpečiť zber požadovaného množstva tepelnej energie. Plocha potrubí musí presiahnuť približne dvojnásobok plochy priestorov na vykurovanie.

  • Čerpadlo voda-voda, voda-vzduch (vodné)

Typ čerpadla vhodný najmä pre tých, ktorí žijú na juhu, kde je teplejšie podnebie. Vo vodnom útvare, ktoré je ohrievané slnkom, je teplota vody v istej hĺbke rovnomerná. Dôležité je umiestniť hadice na dno, kde je vysoká teplota.

  • Čerpadlo vzduch-voda, vzduch-vzduch

Vo vzduchovom zariadení patrí k zdroju energie vzduch z vonkajšieho prostredia a ten vstúpi do výmenníka tepla, kde je aj kvapalné chladivo. Teplota chladiva musí byť nižšia než teplota vzduchu, ktorý vstupuje do systému.

Okrem klasických modelov sú obľúbené kombinované alternatívy inštalácie. Tieto tepelné čerpadlá sú ozvláštnené plynovým, prípadne elektrickým ohrievačom. Pri nedostatočných klimatických podmienkach má výkon vykurovacieho zariadenia klesajúcu tendenciu a prepne na alternatívnu možnosť vykurovania.

Pre oblasti s dlhšími a chladnejšími zimami je bezpečné použitie tepelného čerpadla zo zeme. Vzduchové tepelné čerpadlo je ideálne do regiónov s miernym južným podnebím. V rámci inštalácie zariadenia, využívajúceho zemskú energiu, berte na zreteľ aj vlastnosti pôdy.

Produktivita tepelného čerpadla je v hlinitej pôde vyššia než v tej piesčitej. Myslite aj na hĺbku lokalizácie potrubia, pretože tie musia byť v chladných mesiacoch uložené  hlbšie než je úroveň zamrznutia zeme.

Ktorí sú najlepší výrobcovia tepelných čerpadiel?

Kvalitní výrobcovia tepelných čerpadiel, ktoré využívajú tie najlepšie komponenty na výrobu vykurovacích zariadení, sú:

  1. Stiebel Eltron
  2. Cooper & Hunter
  3. Daikin
  4. Mitsubishi Corporation
  5. Kitano
  6. Gree Electric
  7. Hitachi
  8. Panasonic

Zemné tepelné čerpadlo Daikin EGSQH10S18A9W

Vyhrievaná kapacita je 130 m2, disponuje zabudovaným zásobníknom teplej vody a elektronické riadenie ušetrí energiu. Tepelný výkon je 13 kW, príkon 2,34 kW a rozsah prevádzkových teplôt od 5 do 60 ℃.

Na ohrev teplej vody

FAIRLAND AHP13AS

Využíva sa na kúrenie, dodávku teplej vody či ohrev vody v bazénoch. Využíva sa aj hybridné kúrenie na radiátory či v systémoch podlahového kúrenia. Má nízku hladinu hluku. Výkon kúrenia je 13 kW, s maximálnou hladinou hluku 55 dB a príkonom 2,9 kW.