Princíp tepelných čerpadiel

    Ako pracujú tepelné čerpadlá

    Tepelné čerpadlo pracuje na rovnakom princípe ako chladnička. Tá odoberá teplo potravinám – chladí – a v zadnej časti chladničky – hreje. Rovnako pracuje tepelné čerpadlo, ale opačne a s omnoho vyšším výkonom. Odoberá teplo vode, vzduchu alebo zemi a pomocou radiátorov alebo podlahového vykurovania kúri.

    Prvý dej – „Vyparovanie“ Od vzduchu, vody alebo zeme odoberá chladivo (kolujúce v tepelnom čerpadle) teplo a tým sa odparuje (mení skupenstvo na plynné).

    Druhý dej - „Kompresia“ Kompresor tepelného čerpadla prudko stlačí o niekoľko stupňov ohriate plynné chladivo a vďaka fyzikálnemu princípu kompresie, kedy pri vyššom tlaku stúpa teplota ako teplotný výťah, „vynesie“ toto nízkopotenciálne teplo na vyššiu teplotnú hladinu cca 80° C.

    Tretí dej - „Kondenzácia“ Takto ohriate chladivo pomocou druhého výmenníka „predá“ teplo vode v radiátoroch, ochladí sa a skondenzuje. Radiátory toto teplo vyžiaria do miestnosti. Ochladená voda vo vykurovacom okruhu potom putuje naspäť do druhého výmenníka k ďalšiemu ohriatiu.

    Štvrtý dej - „Expanzia“ Prechodom cez expanzný ventil sa chladivo dostáva naspäť k prvému výmenníku, kde sa opäť ohreje.

    Tento kolobeh sa neustále opakuje.

    Čo získate kúrením s tepelným čerpadlom?

    9 dôvodov pre TČ

    Najširšie využitie nachádza tepelné čerpadlo v našich klimatických podmienkach pri vykurovaní.

    Aký je výkon tepelného čerpadla?

    Tepelné čerpadlo je zdrojom tepla ako každý iný zdroj, ale má svoje špecifiká, na ktoré je potrebné prihliadnuť. Predovšetkým výkon a vykurovací faktor (pomer medzi výkonom a príkonom) tepelného čerpadla je výrazne závislý na teplotnom rozdiele medzi primárnym zdrojom tepla (napr. zemou, vzduchom, spodnou vodou) a sekundárnym vykurovacím okruhom (teplotou vody vo vykurovacom systéme). Čím väčší je tento teplotný rozdiel, tým viac klesá vykurovací faktor tepelného čerpadla a znižuje sa jeho výkon. Preto najvyššiu účinnosť dosahuje tepelné čerpadlo v kombinácii s nízkoteplotnou vykurovacou sústavou – podlahovým/stenovým vykurovaním alebo veľkoplošnými radiátormi. Z toho istého dôvodu sú všetky tepelné čerpadlá MasterTherm štandardne vybavené ekvitermnou reguláciou, ktorá riadi teplotu vykurovacej sústavy v závislosti na vonkajšej teplote vzduchu. Týmto je dosiahnutá najlepšia možná účinnosť tepelného čerpadla vo všetkých prevádzkových podmienkach.

    Vyhrejem dostatočne svoj dom?

    Tepelné čerpadlo je schopné bez problémov vyhriať akýkoľvek objekt, pokiaľ zvolíme odpovedajúci výkon. Systém vykurovania môže byť navrhnutý ako monovalentný, vtedy je všetka tepelná energia zabezpečená tepelným čerpadlom. Obvyklejším riešením býva bivalentné riešenie, kedy časť potrebného výkonu v najchladnejších dňoch vykurovacej sezóny dodá prídavný zdroj, väčšinou elektrokotol. V monovalentnom režime môžu pracovať čerpadlá zem-voda alebo voda-voda, systém vzduch - voda sa v praxi bez doplnkového zdroja nezaobíde.

    Odporúčame dimenzovať výkon tepelného čerpadla tak, aby pri systéme vzduch-voda pokrýval tepelnú stratu objektu na 100 až 130% pri podmienkach A7W35 (vzduch 7° C, vykurovacia voda 35° C). Takto dimenzovaný systém zabezpečí pokrytie tepelnej potreby objektu až do vonkajších teplôt cca -4 až -9° C a až pri nižších teplotách sa začína postupne pripájať prvá vykurovacia sekcia vstavaného elektrokotla. (Priemerné teploty vzduchu počas celej vykurovacej sezóny nájdete tu.) Pri takto vhodne navrhnutom výkone je zabezpečené, že viac ako 95% spotrebovaného tepla počas vykurovacej sezóny je vyrobené tepelným čerpadlom a iba necelých 5% energie dodá prevádzkovo nákladný elektrokotol.

    Dimenzovať výkon tepelného čerpadla v prevedení zem-voda alebo voda-voda je jednoduchšie v tom zmysle, že čerpadlo v tomto prípade pracuje prakticky so stálou teplotou primárneho zdroja a výkon navrhujeme pre reálne podmienky prevádzky B0W34 (solanka 0° C, vyhrievacia voda 35° C) pre prevedenie voda-voda. Pri monovalentnej prevádzke, bez dodatočného zdroja tepla, potom musí výkon tepelného čerpadla pri týchto podmienkach úplne pokryť tepelnú stratu objektu. Pre bivalentnú prevádzku sa výkon zariadenia volí nižší (napr. na 70 – 80% tepelnej straty). Môže tak vzniknúť významná investičná úspora (menšia plocha kolektora, menšia hĺbka vrtu), ktorá preváži nad mierne vyššími prevádzkovými nákladmi tepelného čerpadla s bivalentným tepelným zdrojom.

    Na predbežné určenie vhodného typu a výkonu tepelného čerpadla pre váš objekt využite nášho Sprievodcu pre výber tepelného čerpadla.

    by vás mohlo ešte zaujímať? Napríklad, aké je chladenie tepelným čerpadlom, alebo aké sú úspory tepelného čerpadla.

    Ako efektívne chladiť (klimatizovať) svoj dom tepelným čerpadlom?

    Všetky tepelné čerpadlá MasterTherm sú schopné reverzovať (otočiť svoj chod) a tým jednoducho odoberať teplo z vášho domu a predávať ho do zeme, vzduchu alebo do vody. Navyše, vďaka vyspelej konštrukcii, tepelné čerpadlo chladí s približne polovičnými prevádzkovými nákladmi v porovnaní s klasickou klimatizáciou.

    Aké tepelné čerpadlo je vhodné?

    Pre systém s chladením je ideálne tepelné čerpadlo vybavené špeciálnym výmenníkom, tzv. desuperheaterom. Toto tepelné čerpadlo je schopné ohrievať teplú úžitkovú vodu na vysokú teplotu i vtedy, keď pracuje v režime chladenia. V iných prípadoch je potrebné doplniť systém o druhú akumulačnú nádobu, určenú na chladiacu vodu, prípadne sa v chladiacom režime vzdať ohrevu TÚV. Desuperheaterom je štandardne vybavené tepelné čerpadlo vzduch-voda AirMaster MINI . Pri iných typoch tepelných čerpadiel je možné desuperheater zvoliť ako výbavu na požiadanie.

    Radiátory, podlahovka ? … alebo Fan-coil ?

    Pre plnohodnotné klimatizovanie domu je potrebné používať špeciálne nástenné, podstropné či podokenné jednotky, tzv. fan-coily. Ide o vykurovacie/chladiace telesá s bezhlučným ventilátorom a odvodom kondenzátu. Druhým možným spôsobom je ochladzovanie priestorov pomocou podlahového/stenového systému, do ktorého je privádzaná chladiaca voda. Výkon takéhoto chladenia i tepelný komfort je oproti fan-coilom o niečo nižší, napriek tomu umožňuje v najteplejších dňoch efektívne, a bez akýchkoľvek dodatočných investícií, účinne znížiť teplotu v miestnosti. Pre takýto systém dodávame na prianie zákazníka k našim tepelným čerpadlám i priestorovú jednotku pAD s meraním rosného bodu, ktorá riadi teplotu chladiacej vody tak, aby na podlahe nedošlo ku kondenzácii vzdušnej vlhkosti.

    Cenník výbavy na prianie nájdete v našom Katalógu tepelných čerpadiel. Pokiaľ ide o klasickú vykurovaciu sústavu vybavenú radiátormi, ich využitie pre chladenie neprináša (s ohľadom na obmedzenú plochu povrchu) žiadny efekt.

    9 dôvodov prečo vykurovať tepelným čerpadlom

    1) Nezávislosť na cenách energií

    S tepelným čerpadlom budete nezávislí na cenách energií. Náklady na energie a palivo budú v budúcnosti neustále vzrastať podobným tempom ako v posledných rokov. Akékoľvek zvyšovanie cien sa prevádzky tepelného čerpadla dotkne iba okrajovo. Väčšinu tepelnej energie bude tepelné čerpadlo zdarma čerpať z okolia – zo zeme, z vody alebo vzduchu.

    2) Ekonomické vykurovanie domu

    Tepelné čerpadlo dokáže v mnohých prípadoch usporiť až neuveriteľných 80% nákladov za energie. Svojimi nízkymi prevádzkovými nákladmi prináša tepelné čerpadlo užívateľovi veľké úspory a tým zabezpečujú rýchlu návratnosť vynaloženej investície.

    3) Nízka sadzba za elektrinu pre celú domácnosť

    Každému, kto sa rozhodne pre tepelné čerpadlo, pridelia energetické spoločnosti veľmi výhodnú dvojtarifnú sadzbu dodávky elektrickej energie nielen pre vlastné vykurovanie, ale i pre celú domácnosť. Vďaka tomu výrazne znížite náklady nielen na vykurovanie, ale i na prevádzku všetkých elektrických spotrebičov.

    4) Krátka doba návratnosti investície

    Návratnosť investície do tepelného čerpadla je i bez akýchkoľvek dotácií a finančných podpôr od 3 do 8 rokov v porovnaní s najbežnejšími systémami vykurovania. Viac informácií – koľko konkrétne tepelné čerpadlo ušetrí, nájdete v kapitole Príklady úspor s tepelným čerpadlom.

    5) Dotácie

    Vďaka podpore investícií do tepelného čerpadla formou štátnych dotácií je v súčasnosti návratnosť prostriedkov na jeho nákup a inštaláciu ešte kratší. Na tepelné čerpadlo vzduch-voda sa teraz vzťahuje základná nároková dotácia vo výške 50 tis. Kč, v prípade systému voda-voda, alebo zem-voda, sa jedná o sumu 75 tis. Kč. Pre systém SunMaster je možné získať dotáciu až 190 tis. Kč. Bližšie informácie o dotačnom programe Zelená úsporám nájdete v sekcii Dotácie a financovanie.

    6) Ekologická prevádzka

    Nízka energetická náročnosť minimalizuje záťaž na životné prostredie . Väčšinu tepla na vykurovanie, chladenie alebo ohrev teplej vody získame prostredníctvom tepelného čerpadla priamo z nášho okolia a bez akýchkoľvek negatívnych dopadov na prírodu. Oproti konvenčnému spôsobu vykurovania podstatne znižuje exhalácie pevných častíc (popolčeka, prachu) a plynov s obsahom uhlíka (najmä CO2) do nášho ovzdušia. Využitie tepelných čerpadiel, v spojení s ekologicky šetrnou výrobou elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov, predstavuje jednu z najúčinnejších metód boja proti globálnym zmenám klímy.

    7) Komfort

    Moderná technológia a regulácia poskytuje všetkým zákazníkom komfortnú prevádzku bez obsluhy, ktorá zabezpečí tepelnú pohodu v danom objekte. Tepelné čerpadlo môžete napr. ovládať prostredníctvom internetu. Pri prevádzke tepelného čerpadla nehrozí nebezpečenstvo výbuchu, vznietenia, ani otrava oxidom uhoľnatým. A čo by vás ďalej mohlo zaujímať? Napríklad – aký je princíp tepelného čerpadla, alebo aké sú úspory tepelného čerpadla.

    8) Lacná klimatizácia

    Všetky tepelné čerpadla značky MasterTherm môžu v letných mesiacoch plnohodnotne chladiť (klimatizovať) . Nákupom takéhoto zariadenia súčasne nadobúdate dokonalý zdroj chladu pre letné obdobie, pretože vďaka konštrukcii má v porovnaní s klasickou klimatizáciou približne polovičné prevádzkové náklady. Navyše i v režime chladenia môže súčasne ohrievať teplú vodu pre potreby domácnosti.

    9) Celoročné využitie

    Či už využijete alebo nevyužijete tepelné čerpadlo v letnom horúcom počasí pre chladenie, každopádne vám poskytne i mimo obdobia vykurovacej sezóny veľmi efektívny ohrev teplej úžitkovej vody alebo lacný, bezúdržbový ohrev vody vo vašom bazéne. Tepelné čerpadlá MasterTherm ovládajú a riadia vykurovací okruh napojený na solárne panely. V takomto systéme potom regulácia prednostne využíva slnečnú energiu a spína kompresor tepelného čerpadla len v prípade nedostatku slnečného osvitu.

    Hlučnosť tepelných čerpadiel

    Väčšina záujemcov o tepelné čerpadlo typu vzduch-voda sa pýta, aká je hlučnosť vonkajšej jednotky.

    V počiatočnej fáze výroby tepelných čerpadiel vzduch-voda bol súčasťou vonkajšej jednotky i piestový kompresor z klimatizácie, nevhodný do väčších mrazov a hlučné, vysokootáčkové ventilátory. Výsledkom bol pomerne veľký hluk, zvlášť v najväčších mrazoch. Povesť tepelných čerpadiel vzduch-voda týmto pomerne dosť utrpela.

    Tepelné čerpadlá Master Therm používajú zásadne:

    • nízkootáčkové ventilátory s veľmi nízkou hladinou akustického tlaku
    • tiché scroll kompresory, zväčša umiestnené vo vnútornej jednotke na špeciálnom antivibračnom ráme
    • elektronicky riadený expanzný ventil, ktorý podstatne znižuje hlučné „nárazy“ pri odmrazovaní vonkajšej jednotky

    Výstupným hlukom je tak iba jemný svištivý zvuk ventilátora. Pre vašu informáciu a predstavu, aké tiché sú tepelné čerpadlá MasterTherm, pozrite si nasledujúcu tabuľku:

    Hlučnosť Prostredie
    160 dB štart kozmických lodí (až 200 dB)
    150 dB sopečné výbuchy
    140 dB prúdové lietadlá, niektoré sirény, napr. sirény námorných lodí
    130 dB kotolne, a pod., ale i vypúšťanie pary a plynov pod tlakom
    120 dB buchary, veľmi hlučné dielne, nízko lietajúce lietadlá, rachot hromu
    110 dB práčovne, hlučné dielne, vo vnútri veľkého orchestra
    100 dB v blízkosti vlakov, ťažkých nákladných áut, lanoviek, atď.
    90 dB hlučné križovatky, pneumatická vŕtačka
    80 dB autá, motocykle, hlučné ulice, krik
    70 dB statické (nehybné) stroje
    60 dB stredne hlučné ulice
    50 dB normálny hovor, potichu idúci automobil, tiché ulice
    41 dB Najtichšia umývačka AEG
    41 dB Vonkajšia jednotka MasterTherm CZ (dB "A", 480 ot/min, vo vzdia-lenosti 5 m)
    40 dB tiché kancelárie
    30 dB záhrady, tiché obydlia
    20 dB šepot ľudského hlasu
    0 dB prah vnímania zvukov a prah počuteľnosti

    Ako ešte viac znížiť akustický tlak?

    Pre ďalšie podstatné zníženie hlučnosti môžeme inštalovať vonkajšiu jednotku tepelného čerpadla horizontálne, vtedy akustický tlak smeruje hore a tým sa ešte zníži jeho účinok.

    Vonkajšiu jednotku je tiež možné nainštalovať na plochú strechu.

    Partnerská sekce


    Po přihlášení se Vám zobrazí partnerská sekce vpravo nahoře. Pokud nemáte údaje pro přístup, kontaktujte nás na info@mastertherm.cz.

    Online ovládání tepelného čerpadla


    Uživatelské jméno je Váš email. V případě, že jste zapoměli svoje heslo, můžete si jej nechat vygenerovat a poslat na email zde.