Na prvý pohľad vyzerá tepelné čerpadlo ako stroj, ktorý porušuje fyzikálne zákony a jeho účinnosť je vyššia ako 100%. Ale, bohužiaľ, to tak nie je :-).
Totiž jeden z parametrov, ktorý popisuje účinnosť tepelného čerpadla, COP, tzv. Vykurovací faktor, je definovaný ako pomer energie, ktorú musím do systému vložiť a zaplatím ju (najčastejšie je to elektrina), ku energii, ktorú získam vo forme tepla. Tento parameter musí byť väčší ako 1 (alebo 100%), ak sa pohybuje okolo 1,5 (150%), je to veľmi dobré tepelné čerpadlo.
Fyzikálny princíp tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlá využívajú jednu z dôležitých vlastností plynu, a to, že pri stlačení sa jeho teplota zvýši a pri opačnom prcese sa jeho teplota zníži. Určite ste si všimli, že pri dofukovaní pneumatík sa zohrejú, a keď robíte sódu, tak bombička ostane studená. To je presne ono.
Princíp fungovania uvádzam na jednoduchej schéme tepelného čerpadla. Na obrázku pekne vidno cirkuláciu, kompresiu, expanziu a zmenu teploty média, v tomto prípade plynu. Dá sa odčítať, ako je definovaný vykurovací faktor COP. Taktiež pekne vidno, že čím väčší je rozdiel teplôt ochladeného média a vonkašieho vzduchu/vody/zeme vo vonkajšom výmenníku, tým je výkon vyšší.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda
Každé tepelné čerpadlo pracuje optimálne pri obmedzenom rozpätí vonkajšej teploty a má rôzne výkony pri rôznych teplotách vonkajšieho výmenníka.
A keď chcete porovnať výkon rôznych čerpadiel, potrebujete rovnaké porovnávacie parametre. Preto sa výkon tepelného čerpadla vzduch-voda štandardne uvádza pri teplotách -7°C vstupná teplota vzduchu a 35°C výstupná teplota ohriatej vody. Označuje sa A-7/W35 (“A” ako air a “W” ako water).
V našich zemepisných šírkach sú zimy pomerne chladné, a výkon tepelného čerpadla klesá najmä v čase, keď potrebujeme najviac kúriť. Preto je dobré pri výbere čerpadla hľadať výrobcu z krajiny, kde majú zimy ešte chladnejšie ako u nás.
Napríklad Švédi majú dlhoročné skúsenosti a tepelné čerpadlo IVT AIR X je jedno z najúspornejších. Tiché, nenáročné na údržbu, a v schopnosti ohrevu vody predstihuje konkurenciu. Toto tepelné čerpadlo bolo navrhnuté na drsnejšie klimatické podmienky, takže naše “miernejšie” zimy mu nerobia ťažkosti.
Výhody tepelného čerpadla zem-voda
Výhoda spočíva výhradne v tom, že počas zimných mesiacov sa zem v hĺbke 80 cm neochladí pod bod mrazu. A rozdiel teplôt na vstupnom výmenníku je veľký. Preto majú tieto čerpadlá sparvidla vyšší výkon ako čerpadlá vzduch-voda.
Je tu však jedlo veľké ALE: vysoké vstupné náklady na samotný výmenník. Chce to výpočet celkových nákladov na obstaranie plus bežné náklady na dobu 10 a 15 rokov. Myslím, že keď staviate dom v tridsiatke a chcete v ňom dožiť, určite sa oplatí investovať :-).
Ako inak ušetriť na tepelnom čerpadle
Vrátila by som sa k čerpadlu vzduch/voda. Pri výmene kotla je jeho inštalácia podstatne jednoduchšia a rýchlejšia. To v mojom prípade platí: potrebujem vymeniť kotol, ktorý sme pri rekonštrukcii nemenili. Slúžil dobre a nemali sme preto dôvod ho meniť. Teraz prichádza ten správny čas zamyslieť sa nad novými možnosťami, ktoré nám za posledné roky technológie priniesli.
Čo budem od tepelného čerpadla očakávať?
- ohrev teplej vody až do 40°C vo veľkom zásobníku,
- nízku hlučnosť, tlmenie vibrácií,
- nulový poplatok za revízie chladiaceho okruhu,
- absenciu ročných poplatkov za záručné prehliadky,
- lacný servis a viac-ročnú záruku,
- dotáciu na obstaranie,
- inteligentnú prevádzka elektrokotla na 2 alebo 3 fázy, aby som nemusela meniť ističe,
- jednoduchú inštalácia bez technika chladenia
- prediktívne využitie fotovoltaiky pre akumuláciu tepla
- minimálne požiadavky na priestor, bez potrebných stavebných úprav.
IVT AIR X tieto požiadavky spĺňa. Takže niečo takéto mi najbližších 5-10 rokov môže dobre poslúžiť.