Topte levně a neničte přitom životní prostředí

Můžete stručně vysvětlit, co jsou to tepelná čerpadla?

Tepelná čerpadla jsou zařízení sloužící k vytápění rodinných domů, bytových domů či průmyslových objektů, stejně jako obecně známé plynové či elektrické kotle nebo kotle na tuhá paliva. Tepelná čerpadla odebírají teplo z okolního vzduchu, ze země nebo z vody a předávají ho za částečného přispění elektrické energie do otopného systému, který tvoří radiátory nebo podlahové topení. Tím, že část tepla se odebírá z přírody kolem nás a toto teplo je kolem nás zadarmo, jedná se o výhodný zdroj vytápění.

Čím se odlišují tepelná čerpadla od ostatních dříve uvedených zdrojů tepla?

Jak jsem již zmínila, plynový kotel, elektrokotel, nebo kotel na tuhá paliva, spotřebují víc placené energie než vyrobí. Na rozdíl od tepelných čerpadel, která umí využívat energii kolem nás, a ta je zadarmo.

Můžete vysvětlit princip tohoto zdroje tepla?

Na praktické použití fyzikálního jevu probíhajícího v tepelných čerpadlech se dívá každý z nás každý den. Vidíme jej v ledničkách a mrazácích. Teplo vždy přechází samovolně z teplejšího prostředí do chladnějšího, které tímto ohřívá. Také si každý z nás jistě všiml, že při pumpování jízdního kola, že se hustilka zahřívá, když se v ní stlačuje vzduch. Když se stlačí konstantní množství vzduchu/chladiva/, stlačením vzroste jeho teplota. Naopak zozepnutím vzduchu/chladiva/ do většího objemu, dojde k jeho ochlazení. Všech těchto jevů se využívá právě v chladničkách nebo tepelných čerpadlech. Součástí tepelného čerpadla je kompresor, který stlačí chladivo a tím jej zahřeje z teploty kolem 0 °C na například 70 °C. Takto ohřáté chladivo vstupuje do výměníku, kde předá své teplo do vody z otopného systému – teplo vždy samovolně přechází z teplejšího prostředí do chladnějšího. Díky předanému teplu do vody se chladivo ochladilo a jde k expanznímu ventilu, který prudce změní objem chladiva – rozepne jej do velkého prostoru, tím je prudce podchladí. Podchlazené chladivo o teplotách i -30 °C jde do výparníku, kde tentokrát chladivo odebírá teplo z okolí (vzduchu, vody, země), čímž se opět ohřeje a vstupuje opět do kompresoru a celý cyklus se neustále opakuje. Tepelná čerpadla nejsou žádné perpetum-mobile a zákon zachování energie platí i v tomto případě. K získání tepla zadarmo, však potřebujeme částečně na pohon kompresoru použít elektrickou energii. Obecně lze říci, že z jedné kilowaty elektrické energie dostanete 2,5 až 4 kilowaty energie tepelné.

Už jste zmínila, že tepelná čerpadla umí odebírat teplo ze země, ze vzduchu nebo z vody. Jaké základní typy tepelných čerpadel rozlišujete?

Známější jsou tepelná čerpadla země-voda získávající teplo ze země, kdy se kolem domu vrtají desítky metrů hluboké rty nebo se kolem zakopávají na pozemku plošné kolektory. Pro naše zeměpisné šířky jsou výhodnější tepelná čerpadla typu vzduch-voda, kdy ze vzduchu se teplo odebírá a předává se do vody – otopného systému. V našich zeměpisných šířkách totiž nejsou tak nízké teploty jako v severských zemích. Rovněž průměrně v topném období je teplota ve vrtu nižší než průměrná venkovní teplota v topném období. Dalším typem jsou tepelná čerpadla voda-voda, odebírající teplo z vody (studniční vody). První slovo před pomlčkou říká, odkud se teplo odebírá, a druhé slovo za pomlčkou říká, kam se teplo předává.

Čtenáře by určitě zajímalo, jak můžou topit ze vzduchu, když je venku zima?

Ano, venku může být teplota pod nulou a přitom tepelné čerpadlo je díky dříve popsaným fyzikálním jevům schopno z něj stále odebrat dostatek tepla a vyrobit z něj teplou vodu o teplotě i 55°C. Naše firma se specializuje především na tepelná čerpadla typu vzduch-voda nejen proto, že je to u nás vzhledem k teplotám výhodnější, ale dalšími důvody jsou, že na povrchu je vše mnohem lépe přístupné pro případný servis, neprovrtává se zem, takže není nutné žádat o povolení vrtů a odpadá tím spousta legislativy. Také známe mnoho příkladů za těch našich více než 15 let praxe, kdy vrty byly některými dodavateli technologie poddimenzované kvůli ceně, a technologie se musela odstavit, protože zem vymrzla. Víte, já obecně nemám vrty moc v lásce, protože mi není jedno, že se takovýmto způsobem vrtá do horninového masivu a často bez odborného dozoru.

Tomu rozumím. Když mluvíte o povoleních k vrtům, slyšela jsem názor, že se vrty ohlásí jako průzkumné a pak se o povolení nemusí žádat?

Ano, někteří uživatelé tepelných čerpadel a firmy dodávající tyto technologie tímto obchází legislativu. Ale v pořádku to není. Pokud se v budoucnu vyskytne problém, že sousedům zmizí voda ze studny nebo Vás někdo udá, pak hrozí vysoké pokuty.

Může se tepelné čerpadlo instalovat kamkoliv?

Existují zde omezení v podobě prostoru, ale zásadní vidím v otopném systému. Otopný systém musí být navržený jako nízkoteplotní, tj. i při velmi nízkých teplotách půjde do radiátorů teplota maximálně 50 °C. Pokud už čtenáři otopný systém mají, pak nízkoteplotní systém poznají podle toho, že na radiátorech i ve velkých mrazech udrží ruku a nespálí se o ně.

Vaše firma se specializuje na tepelná čerpadla vzduch-voda vlastní značky s patentovaným systémem odtávání, tzv. šípové výparníky. Čím jsou tato česká tepelná čerpadla jiná?

Ano, naše firma má nadnárodní patent. Vzduchová tepelná čerpadla se potřebují čas od času zbavit námrazy z lamel výparníku a odtát. Existuje několik způsobů odtávání, ale všechny ostatní odebírají teplo ze systému nebo využívají elektrickou energii. Náš originální způsob odtávání využívá zbytkového tepla v chladivu, které již nebylo možno odebrat do topné vody, a tímto nevyužitým teplem odtáváme. Tímto řešením je docíleno stálého topného výkonu (tj. nejsou výpadky topného výkonu při odtávání), celkové zvýšení topného faktoru samotného tepelného čerpadla, celkové zvýšení provozního topného faktoru při vytápění a v neposlední řadě zvýšení životnosti zařízení. Celková roční úspora tohoto typu odtávání vzduchového čerpadla je v řádech desítek tisíc ročně.

Do jakých venkovních teplot vaše vzduchová tepelná čerpadla topí?

Do -10 °C až -15 °C, pak se neúměrně zvedá kompresní poměr a kompresoru se zbytečně zkracuje doba životnosti. Jsou však i aplikace, kdy je možné jet i na nižší venkovní teploty za cenu kratší životnosti. To je potřeba si uvědomit právě u levnějších tepelných čerpadel či klimatizací. Někde se prostě ušetřit musí.

Děkuji za rozhovor.

Zdroj: www.tepelna-cerpadla-mach.cz