Vytápění venkovského domu tepelným čerpadlem je cennou moderní alternativou k tradičním schématům vytápění. Tepelná čerpadla jsou velmi populární v Evropě, USA a Japonsku: počet těchto instalací ve vysoce rozvinutých zemích se odhaduje na desítky milionů. Jsou oceňováni pro svou účinnost, šetrnost k životnímu prostředí, bezpečnost..
U nás jsou tepelná čerpadla pro vytápění domů stále vzácností, drtivá většina majitelů domů o takové „kuriozitě“ vůbec nic neví. Neexistuje dostatečný počet zkušených kompetentních odborníků, kteří by mohli navrhovat, instalovat a udržovat zařízení s vysokou kvalitou. Ale naštěstí je vidět pozitivní trend: rostoucí počet občanů dospěl k závěru, že takové postoje jako TN jsou budoucností..
Obsah
Princip činnosti zařízení
Nejsilnějším zdrojem energie na Zemi je Slunce. Je schopen ohřívat vzduch, zemský povrch, vodu, hloubky.
Tepelné čerpadlo vytvořili vědci s cílem extrahovat a uvést tyto nahromaděné „zdroje“ do praxe. A vývoj se plně ospravedlnil: pomocí tepla rozptýleného v životním prostředí prokázal úžasnou účinnost – vynaložením 1 kilowattu elektřiny na pohon vyrobilo 4-6 kilowattů tepelné energie! Navíc, jak ukazuje praxe, do 15–20 let může tepelné čerpadlo úspěšně fungovat i bez náznaku generální opravy..
Co to ale vlastně je tepelné čerpadlo? Jednoduše řečeno, jedná se o zařízení šetrné k životnímu prostředí, které vám umožní získat teplo pro zásobování teplou vodou a vytápění pomocí energie zdroje s nízkým potenciálem (vnitřek Země, jezera, moře, artéské vody, půda), který se přenáší do chladicí kapaliny. Zařízení je vybaveno oběhovými čerpadly – pro okruh pracovní tekutiny a vodní okruh topného systému. Automatický řídicí systém je zodpovědný za zajištění optimální produkce tepla.
Schematicky je tepelné čerpadlo soustavou tří okruhů:
- první (externí) je potrubí uložené ve vodě nebo zemi, přes které cirkuluje nemrznoucí směs – výměník tepla s teplem „shromážděným“ z prostředí;
- ve druhém cirkuluje chladivo, jsou zde také zabudovány výměníky tepla (kondenzátor, výparník) a zařízení, která mění tlak chladiva (kompresor, škrticí klapka);
- třetí okruh není nic jiného než samotný systém zásobování topením a / nebo teplou vodou.
Jak funguje pracovní cyklus tepelného čerpadla?
1. Nemrznoucí směs cirkuluje ve kolektoru a absorbuje energii – vodu, zemi nebo vzduch.
2. V prvku pro výměnu tepla, nazývaném výparník, dochází k přenosu tepelné energie z nemrznoucí kapaliny do chladiva.
3. Chladivo se vaří a mění se v plyn.
4. Plyn je nasáván do kompresoru, kde je stlačován a ohříván, a poté „tlačen“ do kondenzátoru.
5. V kondenzátoru je teplo přenášeno z chladiva do topného okruhu (voda v systému). Současně je plyn ochlazován a kondenzován..
6. Chladivo se vrací do výparníku a cyklus začíná znovu.
Zajímavý! Všechna tepelná čerpadla mají jednu velmi výhodnou vlastnost – v létě spuštěním systému „v opačném směru“ získáte klimatizaci.
Zdroje energie: odkud čerpadla získávají teplo?
Tepelné čerpadlo pro vytápění domu může čerpat energii z:
- podloží (studna);
- půda;
- vodní zdroje;
- vzduch.
Útroby země
Jsou celoročně volným zdrojem tepla se stabilní teplotou. Je bezpečné a spolehlivé využívat teplo zemského nitra. Vrtné práce se provádějí za den. Parametry studny se v každém konkrétním případě mohou lišit, ale obvykle jsou 10-15 centimetrů široké, 60-200 metrů hluboké. S omezeným rozpočtem můžete vyvrtat několik mělkých vrtů, protože hlavní věcí je získat celkovou odhadovanou hloubku.
Instalaci systému lze provést i na malé ploše. Rekultivační práce po vrtání jsou minimální, ale samotný vrt má na území malý dopad. Hladina podzemní vody se nemění – nejsou zapojeni do „procesu“.
Dobře založený systém nevyžaduje malé investice, ale je považován za nejtrvanlivější a nejefektivnější..
Základní nátěr
V létě se teplo aktivně hromadí v povrchové vrstvě Země – a tato energie může a měla by být použita. Náklady na instalaci jsou navíc nízké; není nutné vrtání. Dodávka tepla z půdy se provádí pomocí hadice položené v hloubce 1 metr. Je velmi žádoucí, aby byla půda vlhká. Ale pokud je stále suchý, stále nemáte důvod tento systém opustit. Jedinou výhradou je, že budete muset prodloužit délku obrysu.
Musí být dodržena minimální vzdálenost mezi sousedními „potrubími“ – 1 metr. Velikost potrubí by měla být určena na základě následujícího vzorce: k získání 10 kilowattů energie budete muset položit asi 350 běžných metrů hadice.
Voda
Při výběru zásobníku jako zdroje energie je hadice položena na její dno nebo umístěna ve spodní půdě. Je velmi důležité opatřit „podvodní potrubí“ závažím, které zabrání jeho vyplavání na povrch. Každý běžný metr hadice potřebuje 5 kilogramů nákladu. V opačném případě jsou všechny zásady stejné jako u uložení půdy potrubí..
Vzduch
Použití tepelného čerpadla se zdrojem vzduchu vám ušetří potíže s vrtáním nebo kopáním. Teplo je odebíráno z okolního vzduchu externí jednotkou jednotky. Klíčové součásti systému jsou umístěny uvnitř budovy, což samozřejmě snižuje riziko poškození během provozu..
Klíčové výhody tepelných čerpadel
Topení tepelným čerpadlem doma je masou obecně uznávaných a nesporných výhod:
- Ziskovost. Mírné spotřeby energie systému je dosaženo díky extrémně vysoké účinnosti – od 300%. Za každý skutečně spotřebovaný kilowatt energie získáte 3–6 kilowattů tepelné energie nebo přibližně 2–2,5 kilowattů chladicího výkonu.
- Bezpečnost životního prostředí. Vytápění soukromého domu tepelným čerpadlem je zcela bezpečné: jak pro životní prostředí, tak pro lidi žijící v budově.
- Zachování neobnovitelných zdrojů.
- Provozní bezpečnost. Nedostatek paliva – motorová nafta, plyn a další „výrobky“ – eliminuje riziko výbuchů, požárů, všech druhů netěsností. Žádná část zde není zahřátá na teploty, které by mohly zapálit hořlavé materiály. Odborníci dokonce žertují, že „tepelné čerpadlo není nebezpečnější než lednička“.
- Trvanlivost. Topný systém, který funguje dvacet let bez generální opravy – není to sen?
- Pohodlí. Tepelná čerpadla prokazují stabilitu provozu, nevydávají hluk, existuje klimatizace.
- Široký rozsah výkonu.
- Nevyžaduje spoustu oprávnění od všech druhů instancí.
Existují nějaké nevýhody instalace?
Navzdory své přitažlivosti mají tepelná čerpadla pro vytápění venkovského domu dvě závažné nevýhody – vysoké počáteční náklady a nízkou účinnost v náročných zimních podmínkách..
Náklady jsou řádově vyšší
Žádný odborník na sebeúctu nebude zpochybňovat skutečnost, že instalace topného systému s tepelným čerpadlem bude stát několikanásobně více než instalace jakéhokoli tradičního topného systému. Vezměme si například geotermální schéma (kde zdrojem tepla je Země) – instalace od nuly bude vyžadovat desetkrát více peněz než vybudování systému založeného na plynovém kotli..
Cena hlavního plynu je dnes taková, že všechny argumenty ohledně racionality investice do instalace tepelného čerpadla vypadají jednoduše absurdně. Nebude to trvat pět nebo dokonce deset let, než se to vyplatí.
Tepelné čerpadlo – pro mírné zimy
Podle mnoha odborníků je během silných mrazů nepravděpodobné, že by se takový systém vyrovnal se zadaným úkolem. Pokud analyzujeme zkušenosti evropských zemí, které provozují zařízení déle než rok, můžeme být přesvědčeni, že je to pravda. Tepelné čerpadlo jako jediné topné zařízení lze použít pouze v oblastech, kde teplota nikdy neklesne pod -10 stupňů. Obyvatelé severních zemí obvykle „zálohují“ topný systém založený na tepelném čerpadle s klasickými topnými jednotkami – plynové kotle, krby, kamna, elektrická infračervená zařízení. Potřeba použít v některých případech další zdroje tepla je tedy dalším důvodem, proč obyvatelé naší země nijak nespěchají s přechodem na tepelná čerpadla..
Oblíbené otázky týkající se tepelných čerpadel
Těch, u nichž výhody tepelných čerpadel převažovaly nad nevýhodami a kteří se rozhodli takový systém vybavit, pravděpodobně navštíví mnoho otázek týkajících se instalace a údržby jednotky. Na nejčastější a nejdůležitější z nich dnes odpovíme..
1. Pokud teplota v kolektoru klesne na záporné hodnoty, tepelné čerpadlo nebude fungovat?
Tepelné čerpadlo bude v potrubí pracovat při teplotách až -10 ° C.
2. Jaký typ instalace je vhodnější?
Vše závisí na oblasti, kterou máte k dispozici. Pokud není dostatek místa pro horizontální pokládku a vrtání studny také není možné, můžete nainstalovat vzduchové čerpadlo. Není samozřejmě tak účinný jako geotermální, ale můžete jej nainstalovat kamkoli.
3. Kde v domě se doporučuje umístit TN?
Optimálně – ve speciální technické místnosti je to možné také ve spíži, suterénu, garáži.
4. Jak hlučné je tepelné čerpadlo?
Ne víc než obyčejná lednička.
5. Jaký způsob organizace vytápění v domě je nejlépe kombinovat s TN?
Můžete se uchýlit k radiátorovému systému i k podlahovému vytápění. Ale druhá možnost je považována za účinnější. U podlahového vytápění bude účinnost tepelného čerpadla nejvyšší možná.
6. Jak je zařízení ovládáno?
Monitorování systému provádí automatizační zařízení na bázi mikroprocesorů. Díky automatizovanému řídicímu systému pracuje tepelné čerpadlo a příslušenství vždy efektivně.
7. Je obtížné udržet instalaci?
Ne. Systém nevyžaduje žádnou zvláštní údržbu, všechny požadované údržbové manipulace lze provádět ručně – jsou podrobně popsány v pokynech výrobce zařízení.
osm. Pokud již bylo v domě implementováno jedno z klasických schémat vytápění, je možné instalovat tepelné čerpadlo?
TH je samozřejmě kompatibilní s téměř všemi cirkulujícími tepelně vodivými topnými systémy..
závěry
Vytápění domu tepelným čerpadlem není nejdostupnější, ale bezpečná, ekologická a spolehlivá volba. Tepelná čerpadla využívají teplo uložené v prostředí tak efektivně, že se náklady na instalaci vyplatí. Pravda, po mnoha letech, ale přesto. Zařízení pracuje jak pro vytápění, tak pro chlazení – systém topí, dodává teplou vodu, klimatizaci. Tepelná čerpadla se snadno ovládají a zabírají velmi málo místa.
Zařízení se pyšní dlouhou životností a plně automatizovaným provozem. Údržba tepelných čerpadel není zatěžující a spočívá v sezónní technické kontrole a pravidelném monitorování provozního režimu.
