Tepelná čerpadla
Tepelná čerpadla umožňují odnímat tepelnou energii z jednoho prostředí (vody, vzduchu nebo země) s nízkou teplotou a převádět ji do jiné teplonosné látky s teplotou vyšší. Proto jsou používána pro vytápění a přípravu teplé vody. Pro tento proces je nutné dodat určité množství energie. Skutečnosti, že na jedné straně tepelného čerpadla se teplota teplonosné látky snižuje, se využívá k tomu, že tepelná čerpadla mohou být i zdrojem chladu, případně jak tepla, tak chladu.
Popis principu fungování TČ:
Činnost tepelného čerpadla je založena na principu chladicího okruhu. Jeho základními částmi jsou expanzní ventil, výparník, kompresor a kondenzátor. V kompresoru stlačená a v kondenzátoru ochlazená pracovní látka (chladivo) v kapalném stavu se po průchodu expanzním ventilem do prostředí s nižším tlakem ve výparníku odpařuje při relativně nízké teplotě. Přitom přes stěnu výparníku odebírá tepelnou energii okolnímu prostředí, například cirkulující vodě ze studny nebo přes vrt v zemi, proudícímu venkovnímu vzduchu aj. Odpařením vzniklé páry chladiva s nízkým tlakem jsou nasávány do kompresoru, ve kterém jsou stlačeny na vysoký tlak a při tom stoupne jejich teplota. V tomto stavu je chladivo přiváděno do kondenzátoru, kde je mu tepelná energie přes stěnu kondenzátoru odnímána například proudící otopnou vodou nebo vzduchem, které potřebujeme ohřát. Tím klesá teplota chladiva, to kondenzuje, mění se z páry na kapalinu. Zkapalněné chladivo stále pod vysokým tlakem pak putuje do expanzního ventilu a celý popsaný děj se opakuje.
Vzduch/voda
výhody (+): instalace nevyžaduje rozsáhlé zemní práce
nevýhody (-): s poklesem teploty vzduchu klesá topný faktor COP, u některých TČ i deklarovaný výkon, ale jeho pokles je zpravidla řešen bivalentním zdrojem tepla integrovaným v TČ, nutnost řešit emise hluku. Země/voda
výhody (+): relativně stálé teploty v zemním masivu (vyšší topný faktor COP), se zemním vrtem vysoká možnost volného chlazení (free cooling), vrty nebo zemní koše mohou být i součástí půdorysu budovy
nevýhody (-): větší investiční náklady vyvolené zemními pracemi, u vrtu nutnost získat povolení, zemní kolektor vyžaduje velkou plochu, Voda/voda
výhody (+): relativně stálé pracovní podmínky (vyšší topný faktor COP)
nevýhody (-): instalace podmíněna možností, souhlasem s nakládáním s podzemními vodami (čerpání-vsakování) nebo vodami povrchovými a také jejich trvalým dostatkem Kompresor
Kompresor nasává páry chladiva z výparníku při tlaku odpovídajícímu výparné teplotě a stlačuje je na tlak odpovídající kondenzační teplotě. Dodáním práce kompresoru, elektrické energie pro pohon motoru kompresoru, dojde ke zvýšení tlaku a zvýší se teplota chladiva. Energie je tímto způsobem přečerpána z nižší teplotní hladiny na vyšší a je ji možno využít pro vytápění či přípravu teplé vody. V tepelných čerpadlech pro rodinné, bytové domy a průmyslové objekty jsou v současné době nejvíce používány rotační kompresory typu scroll nebo twin rotary, případně pístové. V menších až středních výkonech jsou tyto kompresory hermetické, což znamená, že pohonný elektrický motor a kompresor jsou uloženy v jedné tlakově uzavřené nádobě. Tímto způsobem je zabráněno únikům chladiva.
Expanzní ventil
Expanzní ventil má za úkol udržovat tlakový rozdíl mezi vysokotlakou a nízkotlakou stranou chladicího okruhu. Reguluje průtok chladiva do výparníku. Souběžně zaručuje, aby do kompresoru vstupovalo chladivo zcela vypařené.
Expanzní ventily jsou termostaticky nebo elektronicky řízené (TEV nebo EEV).
Výparník
Výparník slouží k odebírání tepelné energie nízkopotenciálnímu (nízkoteplotnímu) zdroji tepla. Při nízkém tlaku je chladivo schopné se vypařovat i při velmi nízké teplotě a odebírat tak teplo přes stěny výparníku z teplonosné látky, jejiž teplota je nízká a k vytápění a ohřevu nevyužitelná.
Výparník je konstruován jako teplosměnný výměník, na jehož jedné straně prohází chladivo a na druhé straně proudí voda, nízkotuhnoucí kapalina nebo vzduch. Pro kapaliny se používají výměníky deskové, nebo trubkové případně žebrované, pro vzduch trubkové žebrované.
Kondenzátor
Kondenzátor předává tepelnou energii z chladiva do otopné soustavy (ohřívá otopnou vodu nebo vzduch). Jak je chladivu odebírána tepelná energie, tak se ochlazuje a při vysokém tlaku kondenzuje.
Výměníky jsou letované deskové nebo trubkové.
Další zařízení
filtry, odlučovače, dehydrátory, ukazatele vlhkosti
26.10.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Se snížením spotřeby energie v budovách souvisí i snížení emisí CO2. Realita nekopíruje přání politiků a je otázkou, zda návrh na 60% snížení emisí CO2 do roku 2030 v celé EU navržené evropským parlamentem nebude jen velkým plácnutím do vody.
20.10.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Podíl biomasy je zásadní. Destinásobně od roku 2003 vzrostla výroba tepla solárními tepelnými soustavami.
18.10.2020redakce
Do konce minulého století byly členy Asociace podniků topenářské techniky především české firmy. V současnosti sdružuje již všechny významné hráče působící na českém trhu, včetně zahraničních. To zvyšuje význam asociace při jednáních o nové legislativě, význam a dopad informací, které sumarizuje od svých členů.
18.10.2020Panasonic (divize tepelná čerpadla a klimatizační technika)
Panasonic Heating & Cooling rozšířil řadu svých nízkoenergetických tepelných čerpadel typu vzduch/voda o model Aquarea All-in-One Compact R32. Čerpadlo nabízí nejvyšší možnou účinnost A+++ při vytápění a během přípravy teplé vody dosahuje účinnosti A+. Toto vše v designu, který maximálně šetří místem v domácnosti zákazníka, protože rozměry vnitřní jednotky jsou pouhých 598 × 600 × 1 650 mm.
13.10.2020Ing. Zdeněk Lyčka
Pro více jak 300 tisíc starých, ručně přikládaných teplovodních kotlů na pevná paliva, by měla být právě začínající topná sezóna sezónou maximálně předposlední. Od 1. září 2022 mají být podle zákona o ochraně ovzduší provozovány pouze kotle, které plní minimální emisní požadavky, odpovídající třídě 3. Končí všechny kotle vyrobené před rokem 2000 a „samovýroba“.
7.10.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Green Point dokumentuje, že i v České republice, v dopravně mimořádně zatížené lokalitě na prostorově omezené parcele lze postavit budovu, která je unikátní sama o sobě a současně významně pozdvihuje estetické vnímání lokality. Získaný certifikát BREEAM Excelent dokazuje nejvyšší světovou úroveň.
6.10.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
V článku je odhad dopadu elektromobilů na dostatek elektrické energie. V porovnání energetické náročnosti aut se spalovacími motory a elektromobilů z hlediska neobnovitelné primární energie nejsou elektromobily zásadně lepší. Řešením může být využití principů, které se vztahují na budovy.
5.10.2020Ing. Miroslav Urban, Ph.D., ČVUT v Praze, Fakulta stavební, katedra TZB
S nabytím účinnosti vyhlášky č. 264/2020 Sb., o energetické náročnosti budov, se mění způsob hodnocení energetické náročnosti nových budov. Článek na případové studii rodinného domu přibližuje přístup ke koncepci technických systémů nových rodinných domů z pohledu současných a budoucích požadavků (od 1. 1. 2022) na energetickou náročnost budov.
4.10.2020PROveletrhy s.r.o. – výhradní zastoupení NürnbergMesse v ČR
Od 13. do 15. října 2020 se odborníci z mezinárodní komunity chlazení, klimatizace, větrání a tepelných čerpadel setkají poprvé online na veletrhu Chillventa eSpecial. Přední světový veletrh chladicí a klimatizační techniky přenáší atmosféru a dynamiku akce do digitálního světa.
29.9.2020REGULUS spol. s r.o.
Češi stále více využívají jako zdroj energie pro své domy ekologická tepelná čerpadla. Vloni se jich prodalo o téměř čtvrtinu více než v roce 2018, ukazují data ministerstva průmyslu a obchodu. Čerpadla se dají používat pro vytápění a ohřev vody, v létě umí domácnost ochlazovat. Lidé si je podle odborníků pořizují hlavně do novostaveb.
24.9.2020Tepelná čerpadla Spirála
Tepelná čerpadla voda-voda vyžadují zdroj přírodní vody. Odpověď na otázku, kolik jí má být, v jaké kvalitě a jaké jsou náklady na její čerpání, poskytuje výrobce tepelných čerpadel značky SPIRÁLA.
21.9.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Aktuální poznatky z přechodu na OZE, v Německu Energiewende, poukazují na působící brzdy. Připravovaný nový energetický zákon NEZ by je měl odstranit a podpořit inovativní, decentralizovaná řešení. Čím více občanů bude mít ze změn prospěch, tím více bude přechod k bezuhlíkovému energetickému hospodářství podpořen.
16.9.2020Vaillant Group Czech s.r.o. (zn. VAILLANT)
Tepelná čerpadla vzduch – voda jsou na našem trhu nejrozšířenější a nejčastěji využívanou technologií převážně u rodinných domů. Tak velké oblibě se těší nejenom díky poměrně snadné a rychlé montáži, ale jsou zajímavá také díky příznivé pořizovací ceně samotného tepelného čerpadla.
16.9.2020Tepelná čerpadla Spirála
Pokud jsou vhodné přírodní podmínky z hlediska čerpání a vypouštění vody, pak má tepelné čerpadlo voda-voda nejvyšší topný faktor a nejnižší provozní náklady. Článek uvádí výhody, které vedou k uplatnění tepelných čerpadel značky SPIRÁLA.
3.9.2020Tepelná čerpadla Vaillant, Ing. Libor Hrabačka, Tepelná čerpadla Vaillant
Ekvitermní regulátor sensoCOMFORT VRC 720 je výsledkem dlouhodobého vývoje a vyznačuje se celou řadou zajímavých funkcí a předností.
2.9.2020Daikin Airconditioning Central Europe - Czech Republic spol. s r.o.
Společnost Daikin představuje svou poslední inovaci v oblasti vytápění obnovitelnou energií - jednotku Daikin Altherma 3 H HT. Uživatelé u ní jistě ocení její vysoký výkon i při velmi nízkých venkovních teplotách, nízkou hlučnost a unikátní design. Jednotka je též ideální náhradou kotle, což umožňuje zachovat stávající instalace vytápění a radiátory.
31.8.2020PZP HEATING a. s.
Každý z nás se již někdy setkal s informacemi ohledně hluku tepelných čerpadel. Jedno čerpadlo slyšíme přes polovinu obce, druhé neslyšíme ani v pěti metrech. Proč tomu tak je? V tomto článku si vše vysvětlíme.
30.8.2020Panasonic (divize tepelná čerpadla a klimatizační technika)
Panasonic představil nejnovější přírůstek do svého sortimentu účinných rezidenčních tepelných čerpadel vzduch/voda – monoblok Panasonic Aquarea Generace J s chladivem R32. Hodí se ideálně do novostaveb a nízkoenergetických domů, kde navíc zabírá minimum místa. Chladivo je totiž uzavřeno v malé venkovní jednotce a do objektu je přivedeno pouze potrubí s topnou vodou.
29.8.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Experimentální rodinný dům vybavený fotovoltaikou, modifikovaným tepelným čerpadlem a sezónním tepelným akumulátorem mezi základy domu v praxi prokázal možnost snížit spotřebu neobnovitelné primární energie pod 20 kWh/m2 za rok i v českých podmínkách.
28.8.2020NIBE ENERGY SYSTEMS CZ
Družstevní závody Dražice - strojírna s.r.o., Ing. Radek Červín, Business Development Manager, divize NIBE Energy Systems CZ, DZD Strojírna s.r.o.
Podle směrnice Evropského parlamentu EPBD 2018 jsou budovy v Evropské Unii zodpovědné za 36 % emisí CO2. Téměř 50 % konečné spotřeby energie je v Unii využíváno na vytápění a chlazení a z toho 80 % náleží budovám.
