Tepelná čerpadla máme skladem! Neváhejte a kontaktujete nás...

+420 721 400 404

O tepelných čerpadlech

Co to je tepelné čerpadlo, jak funguje a jak se vyhnout častým chybám

Některé informace platí obecně, ale v tomto článku se zaměříme na nejběžnější typ tepelného čerpadla. Typ vzduch-voda.

Jak funguje tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo je velmi chytře vymyšlený stroj. Pro svou funkci využívá zákonů termodynamiky. Pokud chladivo v tepelném čerpadle prudce stlačíte (zvýšíte jeho tlak kompresorem), dojde k významnému nárůstu teploty tohoto chladiva. Takto získanou energii, toto teplo, pak chladivo přes výměník tepla předá protékající topné vodě, která již proudí do topné soustavy nebo do ohřívače teplé vody. Co činí z tepelného čerpadla onu „výhru“ v podobě relativně levné výroby tepla, je poměr mezi energií vyrobenou v podobě tepla a energií elektrickou potřebnou k chodu stroje. Tím poměrem je ono magické COP, nebo-li topný faktor.

Průměrný topný faktor tepelných čerpadel vzduch-voda je cca od 2,5 do 4. Co to znamená? Například je-li topný faktor 3, pak tepelné čerpadlo na výrobu 3 kWh tepla, potřebuje 1 kWh elektřiny. Ano, čtete to naprosto správně!!! Z jedné kilowathodiny elektřiny na vstupu, vyrobí na výstupu 3x tolik energie tepelné. Za tímto jednoduchým popisem stojí sofistikovaná technická řešení a speciálně navržené prvky tepelného čerpadla, které mají nějaké „možnosti“ a „nějaký“ pracovní rozsah, při kterých fungují tak, jak píše výrobce tepelného čerpadla v jeho technickém listu. Pak je tepelné čerpadlo pro vás přínosem, v podobě levně vyrobeného tepla.  Ovšem jen pokud tyto parametry při jeho provozu dodržíte! A právě tady končí veškerá legrace a začíná snaha o dodržení těch parametrů, na které je každé tepelné čerpadlo vyrobené, aby mohlo fungovat správně.

Jak se vyhnout problémům

Vše začíná dobře provedeným návrhem – dimenzováním tepelného čerpadla. Při dimenzování tepelného čerpadla je však potřeba vzít v úvahu mnohem více faktorů, než jenom kolik jste protopili uhlí nebo plynu v posledním roce.

Aby čerpadlo bylo vhodně dimenzované, a splnilo Vaše očekávání levného provozu, je vhodné přesně spočítat skutečné tepelné ztráty domu. Ale nejenom to… Je vhodné také spočítat teplotní spád topné soustavy a teplotu topné vody, potřebnou k efektivnímu odevzdání tepla do místností.  Spočítat objem topné vody v topné soustavě (tepelná čerpadla potřebují dodržet určitý minimální objem, toto je velmi často opomíjeno a je to hrubá chyba). Tedy je velmi vhodné objednat si u nás kompletní projekt návrhu zdroje tepla. Zadejte nám návrh a buďte si jistí, že to v žádném případě nebudou vyhozené peníze. Výpočet Vám udělá zkušený odborník, který má s návrhem tepelných čerpadel a tepelně-technickými výpočty zkušenosti. Zajistíte tím, že tepelné čerpadlo bude správně navržené a odvede nejlepší možnou práci podle typu topné soustavy, kde se uplatňuje. Výrazně jiné je to u podlahového topení, nebo u radiátorové soustavy. Ale i s radiátory umíme navrhnout perfektní a smysluplné řešení.

Naše služba nekončí pouhým návrhem a montáží zdroje tepla. Navíc také nabízíme optimalizaci regulace spotřeby tepla ve vazbě na užití tepelného čerpadla jako zdroje vytápění. Nabízíme výpočet a provedení hydraulického vyvážené topné soustavy, ať již topíte podlahovým topením, nebo radiátory.

Máte na radiátorech „termostatické ventily“? Pokud ano, víte, že pod termostatickou hlavicí je (nebo by být mělo) ještě jedno nastavení – na samotném ventilu? Víte, zda jsou schopné Vaše termostatické ventily plnit svůj účel správně? Víte, že mají být spočítané, nastavené? Jsou? Počítal je projektant? Nastavil je někdo? Úsporný potenciál termostatických hlavic je opravdu velký. Ale jen, pokud je vše dobře spočítané, navržené, instalované, nastavené.

Časté chyby

Předimenzování a poddimenzování tepelného čerpadla

Velkým problémem zejména u menších rodinných domků bývá předimenzování tepelného čerpadla. Když vám tepelné čerpadlo firma předimenzuje (navrhne zbytečně velký výkon), tak se téměř jistě stanou tři věci:

  1. Koupíte si tepelné čerpadlo větší a tedy o něco dražší. Zbytečně…
  2. Budete trvale provozovat tepelné čerpadlo se silnějším kompresorem a tedy s větší spotřebou elektřiny. Zbytečně…
  3. Tepelné čerpadlo nebude schopné modulovat svůj výkon v nižších hodnotách v úsporném módu, bude častěji spouštět a opět vypínat kompresor (tzv. „cyklovat“). Tím dojde k rychlejšímu opotřebení kompresoru. Zbytečně…

Ale pozor na poddimenzování – to by Vám prostě byla zima…

Pokud to chcete mít správně, pak objednejte návrh a instalaci tepelného čerpadla u nás.

Jen pro úplnost – především u návrhů pro větší domy je naopak častou chybou poddimenzování tepelného čerpadla. Aby firma nabídla realizaci za líbivou cenu, prostě poddimenzuje tepelné čerpadlo a to někdy i na zcela absurdní hodnoty, klidně i o 40 nebo 50%. Tepelné čerpadlo pak sice funguje a něco málo ušetří, ale jen při teplejším průběhu zimního období. Jakmile přijde rok s průměrným vývojem teploty, tak díky poddimenzování tepelného čerpadla, musí mnohem déle běžet bivalentní zdroj (zpravidla elektrokotel). A elektrokotel již nemá průměrný topný faktor 3, ale pouze 1. Tedy z jedné kWh elektřiny, nevyrobí 3 kWh jako tepelné čerpadlo, ale pouze jednu jedinou kWh tepla. Tedy třikrát méně! Zbytečně…

Nedostatečný objem vody v topné soustavě a/nebo nedostatečný objem taktovací (akumulační) nádrže

Tepelné čerpadlo potřebuje při nižších venkovních teplotách také pravidelně odmrazovat výparník venkovní jednotky. K tomu využívá energii z topné vody, kterou si na chvíli vypůjčí zpět. Jestliže je energie málo (malý objem, malá teplota, kombinace obojího), hrozí zamrznutí a zničení důležitých prvků. Zbytečně…

Vyvarujte se takového rizika, objednejte návrh a instalaci u nás.

Umístění venkovní jednotky v nevhodné poloze

Polohu venkovní jednotky jak je určena výrobcem, je nutné dodržet. Stejně tak vzdálenosti od okolních zdí, nebo jiných překážek, bránících proudění vzduchu na sání nebo odtahu čerpadla. Venkovní jednotka Vám nevyrobí mnoho tepla, pokud Vám jí firma instaluje přímo na zem  - v zimě pak obvykle zapadá sněhem a ten zcela zabrání proudění vzduchu nebo dokonce dojde k úplnému zamrznutí výparníku. Tepelné čerpadlo potřebuje pro svůj provoz relativně velký objem vzduchu, který navíc musí proudit skrz výparník určitou rychlostí a rovnoměrně. Pokud nějakou překážkou tuto rovnováhu narušíte, mohou se u čerpadla vyskytnout problémy s odmrzáním, nebo se snížením výkonu či topného faktoru.

Špatně řešený odvod kondenzátu

Mnoho firem neřeší odvod kondenzátu vhodným způsobem, nebo jej dokonce neřeší vůbec. Uživatele pak čeká mnoho problémů způsobených zejména zamrzáním kondenzátu. K zamrzání a zároveň největší tvorbě kondenzátu dochází při venkovních teplotách mezi -5°C až +3°C. Při běžném provozu z tepelného čerpadla pro běžný RD může vytéci denně až 60 litrů kondenzátu. Za měsíc je to 1800 litrů – téměř 2m3! Představte si, že Vám na zahradě za měsíc vznikne ledová hrouda 2x1x1m, nebo ledové kluziště tlusté 3 cm o ploše 60m2. Jak již jednou led vznikne, obvykle jej odstraní až slunce na jaře. Pokud Vám zamrzání způsobí poruchu čerpadla, obvykle to znamená, že až do výrazného oteplení bude čerpadlo mimo provoz!

Kondenzát musí být sveden do odpadu nebo do vsakovací jámy a vhodně ochráněn před zamrzáním. To ovšem vyžaduje trochu zkušeností. Například nevhodným zaústěním kondenzátu do splaškové kanalizace nebo čističky odpadních vod může způsobit více škody než užitku a v podstatě zničit část venkovní jednotky.

Hlučnost

Při instalaci tepelného čerpadla a vedení všech tras od venkovní jednotky musí být dodržené určité zásady, aby nedošlo k přenosu vibrací na konstrukci domu. Odrazem od pevných překážek se zvuk násobí a v podstatě tedy zesiluje a pak může být obtěžující. Tomu je však možné se vyhnout. Hluk při správné instalaci opravdu nebývá problém, tento faktor bývá zveličován, ale bohužel zde také firmy často chybují.  Navrhneme Vám správné umístění venkovní jednotky, případně Vám instalujeme doplňkové antivibrační prvky (kompenzátory). Pro ploché střechy používáme až třístupňové antivibrační uložení. V složitějších případech máme partnera pro řešení hlukových studií, který Vám pomůže s výběrem umístění venkovní jednotky.

závěr

V každém případě platí: kvalitní návrh celého systému a odborná montáž je stejně důležitá, jako kvalita vlastního čerpadla. Navíc je třeba posoudit volbu čerpadla v širším kontextu a vzít do úvahy v jaké topné soustavě a v jaké budově bude pracovat.

 

Pamatujte:  Hlavním úkolem tepelného čerpadla není topit!

Jeho hlavním úkolem je topit úsporně!

Objednejte vše u nás a máte klid.