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
6.4.2020Ing. Ján Šmelík, ENERGIA REAL, s.r.o, Košice
Na základě ročního provozu konkrétního zařízení rekuperujícího teplo z odpadní vody vypouštěné do kanalizace do přípravy teplé vody dokumentuje autor skutečný potenciál úspory energií.
3.4.2020redakce
Na letošním veletrhu Aquatherm Praha se společnost Regulus prezentovala nově řešenou expozicí. O tom, co tato změna symbolizuje se zaměřením na tepelná čerpadla s redakcí TZB-info hovořil Jiří Kalina, produktový specialista.
3.4.2020ČEZ, a. s.
Fotovoltaika a tepelné čerpadlo dnes představují jedno z nejhospodárnějších řešení energií v domácnosti. Zásadní je ale jejich správné řízení.
1.4.2020redakce
Tepelné čerpadlo je celoroční spotřebič. Pomocí tepelného čerpadla lze vedle vytápění také ohřívat teplou vodu pro sprchování nebo i chladit. Pro částečné chlazení domu nepotřebujete další speciální zařízení nebo rozvody. Přichlazení je možné i skrze stávající otopnou soustavu – podlahové vytápění či radiátory.
24.3.2020redakce
ČEZ ve spolupráci s firmou Tenaur představuje jednotku Powerheat+, která v jednom zařízení integruje tepelné čerpadlo i související systémy, včetně řídicí jednotky a střídače pro fotovoltaiku.
23.3.2020redakce
Jako první produkt s Wind-Free™ technologií byla přestavena nástěnná klimatizační jednotka společnosti Samsung. Princip Wind-Free™ technologie spočívá v tom, že v předním panelu nástěnné jednotky jsou vytvořeny tisíce mikro-otvorů. Na otázky o novinkách v klimatizacích a tepelných čerpadlech Samsung odpovídala Ing. Erika Nosková.
20.3.2020Panasonic (divize tepelná čerpadla a klimatizační technika)
Hlavní novinkou firmy Panasonic H&C na veletrhu Aquatherm 2020 byla kondenzační jednotka pro komerční chlazení, která využívá přírodní chladivo CO2 (R744).
19.3.2020Prefa Aluminiumprodukte s.r.o.
Německý rodák Jan Werner propadl už v mládí kouzlu hor, zvláště těch ve Východním Tyrolsku. O to více si vážil nabídky navrhnout v Dölsachu nedaleko Lienzu dům pro rodinu místního zubaře. Z vily je nádherný výhled na zasněžené štíty Dolomit a sám dům je pak pro jeho majitele doslova rájem v centru velehor.
13.3.2020Panasonic (divize tepelná čerpadla a klimatizační technika)
Mezi hlavní novinky patří klimatizace Panasonic TZ s úzkou vnitřní jednotkou a mimořádně úsporná tepelná čerpadla Panasonic Aquarea Generace J, která se vyrábí v Plzni.
12.3.2020NIBE ENERGY SYSTEMS CZ
Družstevní závody Dražice - strojírna s.r.o.
Společnost DZ Dražice představuje novou řadu environmentálně šetrných systémů NIBE „S“ s revolučním regulátorem a možností hlasového ovládání, která postupně nahradí stávající modely tepelných čerpadel a jejich příslušenství.
6.3.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Omezování chladiv s vysokým GWP nutí výrobce k přechodu na mírně či více hořlavá chladiva. Pro snížení obsahu chladiva se přechází například na okruhy s vodou. Chladivo CO2 umožňuje ohřev vody až na 90 °C. Nekontrolované dovozy přes e-shopy mimo EU je nutné omezit.
4.3.2020Daikin Airconditioning Central Europe - Czech Republic spol. s r.o.
VRV systémy pracují na principu chladicího stroje, na jedné straně teplo odnímají a na druhé straně ho odevzdávají.
28.2.2020redakce
Tématem budou jednotlivé kroky v procesu Výměny kotlů, zkušenosti soudního znalce, databáze kontrolorů kotlů pro provozovatele (IPO), databáze pro OZO a výrobce ISPOP. jaké podmínky se vztahují na komíny, tepelná čerpadla, plynové kotle? Vstup je zdarma.
27.2.2020KOVARSON s.r.o.
Tepelná čerpadla Kovarson umí topit i chladit a mohou tak celoročně udržovat domácí tepelnou pohodu.
24.2.2020NIBE ENERGY SYSTEMS CZ
Družstevní závody Dražice - strojírna s.r.o.
Určitě jste už slyšeli, že díky energeticky úspornému projektu ušetříte na provozních nákladech. Kde může být háček?
24.2.2020Panasonic (divize tepelná čerpadla a klimatizační technika)
Divize Panasonic Heating & Cooling, představí své klíčové produkty a novinky pro rok 2020 na veletrhu Aquatherm Praha. Ten proběhne v areálu PVA EXPO Praha ve dnech 3. – 6. 3. 2020. Zástupci značky na něm představí řadu novinek včetně chladicího systému na bázi CO2 nebo nových rezidenčních klimatizací Panasonic TZ.
22.2.2020Daikin Airconditioning Central Europe - Czech Republic spol. s r.o.
V Kodani se ve dnech 5. až 7. února sešlo na akci Daikin VRV Summit více než 500 obchodních partnerů z celé Evropy. Společnost Daikin představila nejvýznamnější inovace, které byly zavedeny s cílem snížení dopadu klimatizačních systémů na životní prostředí v souvislosti se svým cílem být do roku 2050 uhlíkově neutrální.
20.2.2020Grundfos Sales Czechia and Slovakia s.r.o.
Přelévání energie stojí na myšlence, že dům zvládne na své střeše získat ze slunce dostatek tepla i elektřiny pro svůj celoroční provoz. Získaná energie je ze střechy převedena do domu, kde je buď hned využita, nebo přečerpána do podloží domu ve formě tepla, kde je uschována na zimu. Technologie se nazývá ENERbank a její srdce tvoří skupina oběhových čerpadel Grundfos.
19.2.2020Daikin Airconditioning Central Europe - Czech Republic spol. s r.o.
Systémy VRV založené na bázi tepelného čerpadla pracující s variabilním (proměnlivým) průtokem chladiva mohou vytápět, ale i odebírat přebytečné teplo z místností, a to buď prostřednictví přivádění chladného vzduchu nebo chladicí vody. Volba systému závisí na technických preferencích a vlastnostech stavby.
18.2.2020Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
Na konferenci Vykurovanie 2020 se rozebíraly také zdroje tepla na bázi biomasy, tepelná čerpadla a sluneční energie. O čem se hovořilo?
