Tepelná čerpadla

Tepelné čerpadlo je termodynamickým strojem, v němž cirkuluje pracovní médium. Pracovní médium přitom mění svůj stav v agregátu z kapalného na plynný. Proces probíhá postupně následujícími konstrukčními částmi, resp. v pracovních krocích:

Odparník: Do procesu je přiváděna energie z okolního prostředí. Kapalné pracovní médium vstupuje s nízkou teplotou do odparníku tepelného čerpadla. Zde odebírá z tepelného zdroje (např. venkovního vzduchu) teplo, teplota pracovního média stoupá a médium opouští odparník ohřáté v plynném stavu.

Kompresor: Do procesu se přivádí pracovní energie. Plynné pracovní médium je komprimováno a přitom se zvyšuje tlak. Jako u vzduchového čerpadla se zvyšuje teplota pracovního média přídavně zvyšováním tlaku (horký plyn).

Kondenzátor: Proces předává teplo prostřednictvím horkého plynu na chladnější vodu pro vytápění. Přitom se pracovní médium opět zkapalňuje, ochlazuje se přibližně na teplotu vody pro vytápění.

Expanzní ventil: Tlak pracovního média se snižuje a pracovní médium se ochlazuje. Stejný efekt se pozoruje také u sprejových nádobek: při stříkání (expandování nebo snižování tlaku obsahu) se sprejové nádobky zřetelně ochlazují. Pracovní médium opouští expanzní ventil s teplotou, která je nižší, než teplota tepelného zdroje.

Zdroj tepla - vzduch

U tepelného čerpadla vzduch/voda slouží jako zdroj tepla zpravidla venkovní vzduch. Velkou předností  zdroje tepla vzduch jsou nízké, dobře kalkulovatelné pořizovací náklady. Využívání vzduchu nevyžaduje žádného povolení. Tepelná čerpadla vzduch/voda je možno instalovat v domě nebo mimo dům. Instalace uvnitř vyžaduje vzduchové kanály pro přívod a odvádění venkovního vzduchu. Instalace ve venkovním prostoru potřebuje menší místo; zde je nutno dbát na pokyny pro instalaci (pro zamezení zatížení hlukovými emisemi).

Kolísající a právě v topné sezóně nízká teplotní úroveň venkovního vzduchu poněkud nepatrně zvyšuje potřebu energie. Zajímavou a nákladově příznivou alternativou může být v budově využití bivalentního režimu. Tepelné čerpadlo se dimenzuje na bivalenční bod, v závislosti na výši investice může bod ležet mezi 3 a -5 °C. Tepelná čerpadla vzduch/voda nabízejí nákladově příznivé alternativy k jiným zdrojům tepla rovněž v novostavbě. Provoz je většinou monoenergetický s výpočtovým bodem (bivalenční bod) mezi -2 a -7 °C. Přitom kryje tepelné čerpadlo potom cca 95 - 98 % celkové roční potřeby energie.

Jsou tepelná čerpadla použitelná pouze pro novostavby nebo je lze použít i při rekonstrukcích?

Ekologická rekonstrukce vytápění pomocí tepelného čerpadla je možná. Naše vysokoteplotní H-řada tepelných čerpadel s výstupní teplotou do topného systému 65 °C umožňuje i použití stávajících radiátorů. Pro zajištění maximální účinnosti je nutná přesná analýza objektu. Pokud možno je nutno přezkoušet vstupní teplotu do systému, zda je postačující. V ideálním případě po dobu 1 roku zkoušejte snižovat výstupní teplotu ze stávajícího kotle. Současně otevřete na maximum termostatické ventily. V mnoho objektech se totiž zjistí, že teplota 55 °C je postačující. V případě, že je vyžadována vyšší teplota než 65 °C je nutno izolovat plášť budovy.

---

Některé mýty o tepelných čerpadlech

Jedná se o novinku, nevyzkoušený systém
Princip tepelného čerpadla byl popsán již v 19. Století. V zemích Západní Evropy je tisíce bytových domů vytápěno tepelnými čerpadly již více než 30 let.

Tepelná čerpadla nedokážou vytopit celý bytový dům
Tepelná čerpadla Alpha Innotec jsou konstruována na velké výkony, bez problému dokážou vytvořit vodu o teplotě 65°C.
Ale pro reálnou potřebu je toto zbytečně vysoká teplota, která neúměrně zvyšuje provozní náklady domu.
Pro extrémně nízké teploty ( -20°C ) se samočinně spouští bivalentní ( doplňkový ) zdroj tepla. Není to kvůli tomu, že by to čerpadlo nezvládlo, ale kvůli nízkým provozním nákladům a životnosti zařízení. Jedná se o systém, který pracuje naprosto samostatně a vysoce efektivně.

Vzduchová tepelná čerpadla jsou příliš hlučná
Vzduchová čerpadla značky Alpha Innotec jsou vnitřní jednotky. V rámci celého projektu Energetického fondu ČR je placena i stavební část, tudíž i akustické stěny, které hluk dokonale pohltí.

V trubkách je možnost usazení bakterie Legionella
Tato bakterie se zničí při teplotě 65°C. Uvnitř čerpadla je zařízení, které provede proplach takto horkou vodou automaticky v nastaveném intervalu a bakterii spolehlivě zničí. Tento interval trvá 1 hodinu a nenavyšuje tak provozní náklady domu.

Nejběžnější problémy s teplou vodou v bytovém domě

V nejvyšších patrech není dostatečný tlak a teplá voda je k dispozici až po delší době
Toto řeší systém nové kotelny, konkrétně cirkulační čerpadlo, které je v našem projektu navrženo tak, aby i v posledních patrech byla teplá voda k dispozici ihned a v dostatečném tlaku.

Při špičce spotřeby teplé vody ( nejčastěji večer ) je teplé vody nedostatek
Energetické projekt vaší kotelny řeší tento problém instalací dostatečného množství zásobníků teplé vody, takže je i v době největší špičky k dispozici teplá voda bez sebemenšího kompromisu.

Realizace