Chlazení domu tepelným čerpadlem je šetrnější než klimatizace
Chlazení interiérů domů a bytů je téma, které se s narůstajícími letními horky v posledních letech stává stále aktuálnějším. Jak konkrétně chlazení tepelným čerpadlem probíhá? Je dostatečně účinné, aby dokázalo nahradit běžnou klimatizaci? A jak je to s provozními náklady?
Nejprve si vyjasníme, o jakých tepelných čerpadlech se budeme bavit: půjde o tepelná čerpadla vzduch-voda a země-voda, která jsou u nás nejrozšířenější a která obvykle slouží jako hlavní zdroj tepla pro vytápění. Jak ale dnes sami uvidíte, umí i chladit.
Kde se v domě bere horko?
Důležité je sdělit si něco o fyzikálních důvodech přehřívání interiérů. Lidé se často domnívají, že podobně jako v zimě je doma chladno kvůli nízké venkovní teplotě, v létě je uvnitř horko kvůli vysoké venkovní teplotě, respektive teplotě vzduchu.
Tak tomu ale není: zatímco v zimě dosahují běžně rozdíly mezi průměrnou venkovní a vnitřní teplotou 20 i více stupňů, v létě je dlouhodobá venkovní teplota v červenci a srpnu okolo 18 °C a jen ve zcela výjimečných případech přesáhne průměrná denní teplota vzduchu hodnotu 23–24 °C. To znamená, že ani v teplých obdobích žádné významné rozdíly mezi venkovní teplotou a teplotou interiéru neexistují (krátkodobé extrémy navíc vykryje tepelná kapacita domu a jeho izolace).
Veškeré přehřívání vnitřních prostor budov má na svědomí sluneční záření, zejména oslunění oken a střechy objektu. Právě díky dlouhotrvajícímu slunečnému počasí mohou vnitřní teploty přesáhnout i 30 °C.
Pokud zabráníme přímému oslunění interiéru okny, výrazně snížíme teplotní zátěž prostoru a velmi podstatně zredukujeme náklady na případné chlazení. Vždy platí, že je lépe nepustit teplo do interiéru (pomocí venkovní rolety, žaluzie, markýzy atd.), než dům nákladně chladit.
Reverzační chlazení tepelným čerpadlem
Pokud mluvíme o chlazení tepelným čerpadlem, vesměs máme na mysli chlazení tzv. reverzační (neboli aktivní), kdy je chod tepelného čerpadla obrácen, interiér objektu je ochlazován a teplo z chlazení je mařeno do okolního prostředí.
Nejrozšířenějšími tepelnými čerpadly u nás jsou systémy vzduch-voda. Jedná se o jediný typ tepelného čerpadla, který je vždy vybaven reverzačním ventilem z důvodu odtávání výparníku v zimním provozu (každý cyklus odtávání výparníku je v podstatě krátký režim reverzačního chlazení). Díky tomu čerpadla vzduch-voda reverzační chlazení obvykle umožňují – ať již v základní výbavě, nebo volitelně za příplatek.
U tepelných čerpadel země-voda nebo voda-voda běžně reverzační ventil v chladícím okruhu chybí, neboť pro funkci vytápění není potřeba. V případě požadavku na aktivní chlazení je tedy nutné objednat speciální výbavu, resp. speciální tepelné čerpadlo.
Další možností, která se u systémů země-voda nabízí, je možnost nahradit reverzační ventil na chladícím okruhu reverzací na kapalinovém potrubí vně tepelného čerpadla. Jednoduchým systémem s třícestnými ventily se primární okruh přesměruje do chladící soustavy domu a sekundární (teplá) strana tepelného čerpadla se přepnutím ventilu nasměruje do vrtu nebo plošného kolektoru. Dosáhne se tím shodného efektu jako při reverzaci chladiva. Reverzace na kapalinovém potrubí je také vhodná u velkých tepelných čerpadel země-voda s vysokým topným výkonem, kde by instalace reverzačního ventilu na chladící okruh byla problematická.
Obecně platí, že pokud má tepelné čerpadlo dostatečný topný výkon pro vytápění daného objektu v zimním období, má i dostatek chladícího výkonu pro jeho ochlazení v horkém počasí.
Jak je to s energetickou účinností chlazení?
Moderní inverterové (tedy s plynulým řízením výkonu) tepelné čerpadlo vzduch-voda je technicky velmi vyspělý chladící agregát a nabízí obvykle shodnou nebo vyšší účinnost chlazení než nejdokonalejší klimatizační jednotky.
Přesto platí, že ostatní způsoby chlazení objektu s tepelným čerpadlem jsou ještě podstatně energeticky efektivnější (a tudíž provozně levnější). Jde o aktivní chlazení čerpadly země voda nebo voda-voda, kdy se odpadní teplo efektivně maří do chladné země nebo spodní vody. Tabulka níže udává přehled o energetické účinnosti reverzačního chlazení tepelnými čerpadly a porovnání s vyspělou klimatizací.
Porovnání energetické účinnosti chlazení, vysvětlení kondenzačního a bezkondenzačního chlazení, pasivního chlazení a detailní porovnání nákladů na chlazení tepelným čerpadlem a klimatizací naleznete ve volně přístupném pokračování článku zde.
Master Therm je český výrobce tepelných čerpadel vzduch-voda, země-voda, voda-voda s certifikací EHPA a registrací pro dotace. Tepelná čerpadla s tradicí od roku 1994 pro rodinné i bytové domy a průmyslové objekty všech velikostí. Výroba, projekt, ...
