Potěšme společně nemocné děti. Na konto dobročinné akce díky vám už přibylo:
34810
0komentářů

Seriál o nezávislém bydlení – 6. díl. Nechce se vám přikládat dřevo do kamen? Načerpejte teplo z přírody

Nechce se vám chystat dřevo ani tahat pytle s briketami? Nebaví vás přikládat do kamen? Pořiďte si tepelné čerpadlo a využijte teplo z přírody. Jaké typy čerpadel seženete a čím se liší? A jak vlastně fungují? Čtěte dále.
Vydáno: 25.09.2015 ▪ Autor: ▪ Přečteno: 2369x

Pro vytápění domu můžete kromě kotle nebo krbu využít i tepelné čerpadlo. Pro ostrovní domy s fotovoltaickou či jinou ostrovní elektrárnou se však nejedná o ideální řešení. Čerpadla totiž mají poměrně velký odběr elektřiny, které je právě v zimním období nedostatek. Využijí je tak spíše lidé, kteří nechtějí být závislí na dodavatelích plynu nebo chtějí topit více EKO.

Tepelná čerpadla se řadí mezi alternativní zdroje energie, protože umožňují odnímat teplo z okolního prostředí (vody, vzduchu nebo země), převádět ho na vyšší teplotní hladinu a následně účelně využít pro vytápění domu nebo přípravu teplé vody. Používají se systémy vzduch-voda, vzduch-vzduch, voda-voda a země-voda.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda

Čerpadlo vzduch-voda využívá pro vytápění a ochlazování domu okolní vzduch, který i při teplotách pod bodem mrazu obsahuje tepelnou energii. Čerpadlo ji dokáže shromáždit a využít jak pro vytápění teplovodními radiátory či podlahovým topením, tak pro ohřev teplé vody. V létě jej využijete jako klimatizační jednotku. Použitím čerpadla snížíte náklady na vytápění až o 60 % a produkci emisí CO2, protože neprobíhá žádné spalování.

Žádné z tepelných čerpadel vzduch-voda nedokáže pokrýt nároky na vytápění během velkých mrazů, ale přináší značné úspory. V provozním režimu spolu s kotlem pokryje většinu nároků na vytápění úsporným režimem a stávající kotel využijete k pokrytí vytápěcích špiček. V kombinaci s elektrickými topnými tělesy pokryje čerpadlo většinu požadavků na vytápění a topná tělesa se zapnou jen během špiček při velice nízkých venkovních teplotách.

Jak čerpadlo funguje? Ventilátor vhání venkovní vzduch do tepelného čerpadla, kde se dostává do styku s výparníkem. Ten obsahuje chladivo, které se po styku s venkovním vzduchem přemění na plyn, který se stlačí v kompresoru. Tím získá natolik vysokou teplotu, aby mohla být v kondenzátoru předána topnému systému domu. Zároveň se chladivo vrátí do kapalného stavu a je připraveno k získání nového tepla. Čerpadla vzduch-voda seženete už za cenu kolem 50 000 Kč, záleží však především na výkonu, který potřebujete.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda s tepelnou centrálou, ve které se ukrývá celá kotelna. Foto: Heuréka.cz
Tepelné čerpadlo vzduch-voda s tepelnou centrálou, ve které se ukrývá celá kotelna. Foto: Heuréka.cz

Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch

Tepelné čerpadlo odebírá teplo z venkovního vzduchu. Vzduch se nasaje do venkovní jednotky, kde je z něj získáno teplo. To je následně použito pro ohřev vzduchu uvnitř vytápěné budovy. Pokud má tepelné čerpadlo jednu vnitřní jednotku, funguje podobně jako krb. Vytápí jednu místnost, ale teplo se přirozeně šíří po celém domě. 

Díky tomu, že tepelné čerpadlo ohřívá vzduch v místnosti přímo (není potřeba topný systém), dosahuje výrazně lepších topných faktorů než klasická tepelná čerpadla vzduch-voda a země-voda. Funguje také jako klimatizace a ionizátor vzduchu.

Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch je ideální pro doplnění domů a bytů vytápěných elektrickými přímotopy nebo elektrokotlem a pro temperaci rekreačních objektů. Nehodí se do domů a bytů s velkým počtem malých místností. Navíc ho nelze použít pro ohřev vody. Cena tepelného čerpadla vzduch-vzduch se pohybuje od zhruba 25 000 Kč.

Tepelné čerpadlo země-voda a voda-voda

S pomocí tepelného čerpadla země-voda získáte solární nebo geotermální energii uloženou v zemi a využijete ji k vytápění domu. Zásoby tepla se v zemi ukládají od začátku jara až do plného léta, kdy paprsky poledního slunce pronikají hluboko do půdy. V zemi je uloženo dostatečné množství energie pro vytápění domu na celou zimu. Stejný systém využijete i pro jeho ochlazení. Tepelná čerpadla země-voda jsou dražší a náročnější na instalaci.

Teplo z tepelného čerpadla využijete k topení podlahovým topením a v radiátorech, ale i pro ohřev vody.

Instalací tepelného čerpadla země-voda ušetříte až 80 % spotřeby energie. Je to tím, že tepelné čerpadlo využívá jako hlavní zdroj energie skalní podloží, povrchovou vrstvu půdy nebo spodní vodu. Navíc zmenšíte svou uhlíkovou stopu, protože provozem čerpadla nevznikají žádné emise. Čerpadlo země-voda seženete za cenu okolo 150 000 Kč, systém voda-voda od 130 000 Kč.

Jak funguje tepelné čerpadlo země-voda? Odebírá teplo uložené v zemi pomocí kolektorů uložených v mělké hloubce pod povrchem země nebo v hlubinných vrtech. Teplo je vedeno ze země do tepelného čerpadla prostřednictvím směsi vody s ekologickým prostředkem bránícím v jejím zamrznutí. Směs cirkuluje v uzavřeném okruhu, absorbuje tepelnou energii ze země a předává ji tepelnému čerpadlu. 

Odkud bere čerpadlo země či voda-voda energii?

Energii získáte ze čtyř základních zdrojů: ze skalního podloží, povrchové vrstvy půdy, spodní vody a z jezer nebo rybníků. Zdroj, který nejlépe vyhovuje vaší lokalitě, je podmíněn potřebou energie pro dům, systémem vytápění a pozemkem, na kterém váš dům stojí.

Pro využití skalního podloží potřebujete hlubinný vrt, jehož hloubka se pohybuje mezi 90 až 200 metry v závislosti na typu čerpadla. Čerpadlo využívá geotermální vrstvy skalního podloží, kde se nachází zdroj tepla s téměř konstantní teplotou po celý rok.

Zemní kolektor (využití povrchové vrstvy půdy) využívá toho, že se během léta sluneční energie ukládá v půdě. Tepelné čerpadlo odebere tuto energii prostřednictvím kolektoru vloženého do země. Kolektor je plastová hadice naplněná nemrznoucí směsí skrytá v hloubce asi 80 – 100 cm. Použití tohoto systému k vytápění domu je velice ekonomicky příznivé. Nejlepšího výsledku dosáhnete díky půdě s vysokým obsahem vody.

Tepelné čerpadlo dokáže čerpat také tepelnou energii uloženou ve spodní vodě s celoroční teplotou 4 – 12 °C. Zpravidla potřebujete dvě studny, a to jednu pro čerpání vody a druhou, přes kterou vrátíte vodu zpět do podloží. Máte v blízkosti jezero nebo rybník? Použijte kolektor ukotvený na dně této vodní plochy.

Které čerpadlo si vybrat?

Tepelné čerpadlo vzduch-voda výhodně využijete u všech typů domů, s výjimkou dvou. Pokud máte možnost do zahrady položit plošný kolektor, je lepší čerpadlo země-voda. Za téměř stejné peníze totiž získáte mnohem delší životnost a přibližně o 1/3 snížíte náklady na elektrickou energii, která je potřebná pro provoz čerpadla. Cena instalace pro rodinný dům se pohybuje od 150 000 do 300 000 Kč, a to v závislosti na typu, výkonu a způsobu připojení.

V horské nebo podhorské oblasti je také lepší čerpadlo země-voda, protože systém vzduch-voda by měl díky nízkým teplotám vzduchu vysokou spotřebu elektřiny. Systémy vzduch-voda mají totiž ve studeném i mírném pásmu (kam spadá i Česká republika) vyšší spotřebu elektřiny než v teplejších pásmech.

Pro tepelné čerpadlo se zemními kolektory potřebujete velký pozemek, na který kolektory nainstalujete. Počítejte s tím, že z 1 m2 dostanete průměrně 20 W. Pokud tedy máte dům, který potřebuje na vytopení zhruba 8 kW, potřebujete plochu alespoň 400 m2. Na zahradu také musí svítit dostatek slunce. Instalace je dražší, než u systému vzduch-voda, ale levnější než u tepelného čerpadla s hlubinným vrtem.

S jakými technologiemi čerpadlo zkombinovat?

Kombinací tepelného čerpadla s podlahovým topením snížíte počet startů kompresoru i spotřebu elektřiny a zvýšíte životnost celého systému. Když spojíte čerpadlo s rekuperací, snížíte tepelnou ztrátu domu a spotřebu tepla na vytápění. Výhodná je i kombinace tepelného čerpadla s fotovoltaikou. V době s nadbytkem elektřiny vytopíte dům na mírně vyšší teplotu. Teplo se naakumuluje do stěn a podlah a postupně se bude uvolňovat do prostoru.

Tepelná čerpadla nekombinujte se solárními kolektory ani teplovodní krbovou vložkou. Díky čerpadlu totiž budete v krbu topit už jen pro zábavu, takže teplovodní výměník téměř nevyužijete. Relativně vysoká investice do teplovodní vložky a připojení k tepelnému čerpadlu se tak příliš nevyplatí. 

Kombinace čerpadla s tepelným výměníkem by měla smysl pouze v případě, kdy byste chtěli výměník použít jako záložní zdroj pro ohřev vody při výpadku elektřiny. V tom případě však potřebujete i záložní zdroj energie s akumulátorem pro pohon čerpadla. 

Topíte tepelným čerpadlem? Podělte se o své zkušenosti s ostatními čtenáři v komentáři pod článkem. V dalším díle seriálu se dozvíte, jak si zajistit teplou vodu.

Úvodní foto: ©Depositphotos.com/onepony

Přečtěte si i další díly seriálu o nezávislém bydlení

Úvodní článek. Staňte se ostrovanem a vymaňte se ze spárů energetických společností

1. díl. Jak být nezávislý na dodavatelích elektřiny? Využijte slunce nebo vítr

2. díl. Slunce nesvítí, vítr nefouká? Vyrobte si elektřinu kogenerací

3. díl. Využijte energii vody k výrobě elektřiny. Postavte si malou vodní elektrárnu

4. díl. Bez vody není život. Jak si zajistíte nezávislost na dodavatelích pitné vody?

5. díl. Teploty klesají, zima se blíží. Jak si v ostrovním domě zatopit?

Sdílejte tento článek 0x 0x 0x
0x

Antonín Vintr

Vystudoval jsem nábytkové inženýrství a zajímá mě interiérový design i moderní trendy v bydlení. Z mých článků se dozvíte, jak vybírat vybavení do bytu, odhalím vám vlastnosti různých materiálů nebo pomůžu s technickým řešením úprav ve vaší domácnosti.

Antonín Vintr na sociálních sítích:
Sdělte ostatním čtenářům váš názor / Počet příspěvků: 0
Nadpis:
  Vaše jméno:

Přečtěte si také ↓

Zelené jehličí vás letos neláká? Mrkněte na 8 nápadů, jak vyrobit originální vánoční stromek

Zelené jehličí vás letos neláká? Mrkněte na 8 nápadů, jak vyrobit originální vánoční stromek

Vydáno: 08.12.2016 ▪ Autor: Jiří MacíkTipy a triky ▪ Přečteno: 40x

Máte alergii na jehličí, nebo jste v rodině přísní ochránci přírody a uříznutý stromek je pro vás tabu? Vteřinový manžel poradí 8 nápadů, jak si vyrobit originální vánoční stromeček z různých materiálů. Umělé stromky nechte jiným.

Celý článek
Veselé Vánoce: 5 dárkových tipů pro vaše blízké na menší kousky nábytku

Veselé Vánoce: 5 dárkových tipů pro vaše blízké na menší kousky nábytku

Vydáno: 07.12.2016 ▪ Autor: Jiří MacíkTipy a triky ▪ Přečteno: 51x

Vánoce se blíží a nápady na dárky jsou vzácné zboží. Dávat blízkým kuchyňskou linku pod stromeček asi nebudete, ale vhod může přijít 5 tipů na menší nábytkové kousky. Třeba právě ony vašim blízkým chybí. Vyberte jim pěkné kousky.

Celý článek
Dejte si nohy do vodorovné polohy a chvíli spočiňte. Jak si vyrobit bedýnkový taburet

Dejte si nohy do vodorovné polohy a chvíli spočiňte. Jak si vyrobit bedýnkový taburet

Vydáno: 06.12.2016 ▪ Autor: Jiří MacíkTipy a triky ▪ Přečteno: 78x

Taburety do obýváku jsou víceúčelovým kusem nábytku. Posadíte na ně návštěvu, natáhnete si nohy z křesla, případně do nich i něco uložíte. Nelíbí se vám ty v obchodech? Vyrobte si je doma svépomocí z dřevěných bedýnek od ovoce.

Celý článek