Typy tepelných čerpadel
Typy tepelných čerpadel
Každé tepelné čerpadlo potřebuje pro správnou funkčnost kromě samotných technických částí dva základní „prostory“. První prostor vzniká ochlazování, kdy je přes výparník odváděno teplo. Druhy typ prostoru je ohříván, teplo je do něj předáváno z kondenzátoru.
Podle druhu a funkčního uspořádání ochlazovaného a ohřívaného prostoru se tepelná čerpadla dělí na několik základních typů. Samotných kombinací zdrojů tepla a ohřívaných prostorů je samozřejmě mnoho. Výběr vhodného typu tepelného čerpadla však záleží na více faktorech, jako je dostupnost zdroje tepla, provozuschopnost, investiční či provozní náklady.
Tento článek vám pomůže rozlišit nejběžnější a nejpoužívanější typy tepelných čerpadel, jejich výhody a nevýhody, jakož i vhodnost volby daného typu pro konkrétní aplikaci.
Tepelné čerpadlo typu země/voda
Tepelné čerpadlo typu země/voda využívá jako vysoce objemový zdroj tepla půdu. Běžně se v technické praxi dělí na dva typy. Prvním druhem je plošné uspořádání, kdy jsou na velké ploše relativně v malé hloubce umístěny trubky s teplonosným médiem. Médium odebírá teplo z velké plochy půdy a následně ho, po zvýšení teplotní úrovně, v kondenzátoru předává vodě, která může být použita pro účely vytápění, nebo jako teplá užitková voda.
Mezi výhody tohoto systému patří relativně snadná instalace a nízké investiční náklady. Největší nevýhodou je potřeba velké plochy. Tento typ tepelných čerpadel tedy patří mezi nejvýhodnější aplikace pro rodinné domy s velkou přilehlou zahradou.
Druhým typem je uspořádání s vrtem. Jako zdroj tepla se v tomto uspořádání využívá půda v relativně větších hloubkách. Následné využití tepla na straně vody je podobné jako v případě plošného uspořádání.
Hlavní výhodou jsou malé nároky na zastavěnou plochu, jelikož v průměru vrty nepřesáhnou pár desítek centimetrů. K aplikaci tohoto typu je potřeba vhodné podloží, aby mohl být vrt realizován. V neprospěch tohoto systému mluví nutnost vrtání do větších hloubek, která se projeví na zvýšených investičních nákladech.
Tepelné čerpadlo typu voda/voda
Jako zdroj tepla se v tomto případě využívá velký objem vody. Tento typ tepelného čerpadla využívá podzemní vody, takže je opět je nutné realizovat vrty. Nevýhodou je poměrně náročná údržba, s čímž souvisejí zvýšené provozní náklady. Proto se doporučuje zejména pro středně vyšší výkony.
Tepelné čerpadlo typu vzduch/voda
Jako zdroj tepla se v tomto případě využívá okolní vzduch. Z hlediska jednoduchosti instalace, dostupnosti zdroje a investičních nákladů se tepelné čerpadlo vzduch/voda jeví jako nejvýhodnější. S čím je však při jeho aplikaci potřeba počítat, je nestálost zdroje, na rozdíl od půdy nebo vody, kde je teplota po celý rok víceméně stejná. Tento typ je doporučován především do nové výstavby.
Tepelné čerpadla využívající odpadní teplo
Zvláštním typem tepelných čerpadel je uspořádání využívající jako zdroj tepla tzv. odpadní teplo. Pod pojmem odpadní teplo rozumíme teplo vznikající jako vedlejší produkt např. v průmyslových aplikacích, dále teplo v kanalizačních prostorách nebo teplo z klimatizačních zařízení apod. Dané řešení je však vhodné pouze pro aplikace, kde vzniká dostatečné množství odpadního tepla a je využíváno hlavně na vytápění např. průmyslových hal, obchodních domů apod.
Zvážíte své možnosti?
Jak z uvedených typů tepelných čerpadel vyplývá, v současné máme spoustu množství, pro které umíme určitý typ tepelného čerpadla použít. Výběr vhodného typu je však třeba důkladně promyslet a zvážit klady a zápory následujících skutečností a podmínek. Je dobré poradit se s odborníkem a prodiskutovat dostupnost a druh zdroje tepla, možnost investičních a provozních nákladů, uvažovaný způsob využití tepla, odhadovaná návratnost a v neposlední řadě legislativní podmínky výstavby a provozování.
Zdroj: upraveno z Viessmann, spol. s r.o.