Typy tepelných čerpadiel
11.2 Typy tepelných čerpadiel podľa zdroja
Tepelné čerpadlá sa pomenúvajú dvoma slovami. Prvé hovorí, odkiaľ sa teplo berie. Druhé hovorí, čomu sa odovzdáva. Vzduch–voda teda berie teplo zo vzduchu a ohrieva vykurovaciu vodu.
Najčastejší typ je vzduch–voda (A/W). Zem–voda (B/W) berie teplo zo zeme cez potrubie s nemrznúcou zmesou, voda–voda (W/W) z podzemnej vody. Vzduch–vzduch je klimatizácia s funkciou kúrenia: neohrieva teplú vodu a nevie napájať podlahové vykurovanie. Vetracie tepelné čerpadlo berie teplo z odvádzaného vzduchu a má malý výkon.
Porovnanie typov tepelných čerpadiel (orientačné hodnoty)
| Typ | Investícia | SCOP | Nároky | Hluk vonku | Vhodné pre |
|---|---|---|---|---|---|
| Vzduch–voda | najnižšia z teplovodných | 3,5–5 | miesto pre vonkajšiu jednotku | ventilátor a kompresor | väčšinu rodinných domov |
| Zem–voda, vrt | najvyššia | 4,5–5,5 | vrty 15–20 m na 1 kW, prístup vrtnej súpravy, povolenia | žiadny | väčšie domy, malé pozemky, chladenie |
| Zem–voda, kolektor | stredná | 4–5 | 25–40 m² pozemku na 1 kW, plocha sa nesmie zastavať | žiadny | novostavby s veľkým pozemkom |
| Voda–voda | stredná až vysoká | 5–6 | dve studne, čerpacia skúška, rozbor vody, povolenie | žiadny | lokality s dostatkom kvalitnej vody |
| Vzduch–vzduch | nízka | 4–5 | vnútorné jednotky v miestnostiach | ventilátor a kompresor | chaty, dokurovanie, chladenie |
| Vetracie | nízka až stredná | — | rozvod vzduchu, veľmi nízka tepelná strata | žiadny | pasívne domy, ohrev teplej vody |
Zemné zdroje podrobnejšie
Vrt je hlboký spravidla 80–150 m a vkladá sa doň plastová sonda v tvare písmena U. Orientačne treba 15–20 m vrtu na 1 kW výkonu. Vrt je geologické dielo, robí ho oprávnená firma a treba počítať s povoľovaním. Plošný kolektor je potrubie uložené pod plochou záhrady, ktorá sa potom nesmie zastavať ani vysádzať stromami. Pri type voda–voda treba orientačne 180–250 litrov vody za hodinu na 1 kW výkonu. Výdatnosť sa overuje čerpacou skúškou, kvalita rozborom. Odber a vypúšťanie podzemnej vody podlieha povoleniu.
Prečo sa najčastejšie predáva vzduch–voda
Vzduch je všade a netreba naň povolenie. Montáž trvá dni a investícia je výrazne nižšia, pretože odpadá vrt alebo studne. Moderné invertorové jednotky majú sezónny vykurovací faktor blízko zemným typom. Zemné tepelné čerpadlo má zmysel pri veľkej potrebe tepla, tam, kde sa nedá umiestniť vonkajšia jednotka pre hluk, alebo kde sa vrty využijú aj na chladenie.
11.3 Monoblok, split a kompaktné jednotky
Tepelné čerpadlo vzduch–voda sa vyrába v dvoch základných konštrukciách. Rozdiel je v tom, čo prechádza cez stenu domu: voda, alebo chladivo.
Menej časté je kompaktné vnútorné tepelné čerpadlo, ktoré stojí celé v dome a vzduch si privádza potrubím cez fasádu.
- Monoblok celý okruh vonku
- Celý chladivový okruh vrátane kondenzátora je vo vonkajšej jednotke. Okruh je naplnený a utesnený vo výrobe. Do domu vedú dve potrubia s vykurovacou vodou. Montáž zvládne kúrenár, do chladiva sa nezasahuje.
- Split delené vyhotovenie
- Vonku je výparník a kompresor, vnútri kondenzátor. Jednotky spája dvojica medených rúrok s chladivom. Okruh sa kompletizuje na stavbe, preto ho smie montovať len osoba s certifikátom na prácu s fluórovanými plynmi.
Ochrana monobloku proti zamrznutiu
Pri monobloku je vykurovacia voda v potrubí vonku a vo výmenníku vonkajšej jednotky. Kým má jednotka elektrinu, chráni sa sama: pri poklese teploty zapne obehové čerpadlo alebo kompresor. Riziko vzniká pri dlhom výpadku elektriny v mraze. Používajú sa tri riešenia: protimrazové ventily, ktoré pri poklese teploty vody pod približne 3 °C vodu z vonkajšej časti vypustia, nemrznúca zmes v sústave alebo v oddelenom okruhu, a krátke, dobre izolované potrubie.
Tepelné čerpadlá s R290 sa stavajú takmer výlučne ako monobloky. Horľavé chladivo tak ostáva vonku a do domu ide len voda.