Tepelné čerpadlá sa stávajú čoraz obľúbenejším riešením pre efektívne vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody v domácnostiach. Využívajú energiu z okolitého prostredia - vzduchu, zeme alebo podzemnej vody - a premieňajú ju na využiteľné teplo. Ak uvažujete o tepelnom čerpadle, je dôležité zvážiť rôzne faktory, vrátane typu tepelného čerpadla a zdroja tepla. V prípade využitia podzemnej vody je kľúčová správne navrhnutá a zrealizovaná studňa.
Typy tepelných čerpadiel
Existujú tri hlavné typy tepelných čerpadiel:
- Vzduch-voda: Získava teplo z vonkajšieho vzduchu a využíva ho na vykurovanie a ohrev vody. Delia sa na monoblokové (všetky komponenty v jednom celku) a splitové (komponenty rozdelené medzi vonkajšiu a vnútornú jednotku).
- Zem-voda: Využíva nízkopotenciálnu energiu uloženú v horninách pomocou zemného plošného kolektora (vyžaduje rozsiahlu plochu) alebo zemného vrtu (sonda, hĺbka 80-130 metrov).
- Voda-voda: Vyžaduje studňu na odber podzemnej vody a vsakovaciu studňu na vrátenie vody späť do zeme po jej využití.
Tepelné čerpadlo voda-voda a studne
Tepelné čerpadlá voda-voda využívajú podzemnú vodu ako zdroj tepla. Na ich prevádzku sú potrebné dve studne:
- Odberná studňa: Slúži na čerpanie podzemnej vody.
- Vsakovacia studňa: Slúži na vrátenie použitej vody späť do podzemného zdroja.
Rozmery a hĺbka studní
Rozmery a hĺbka studní pre tepelné čerpadlo voda-voda závisia od viacerých faktorov, vrátane:
- Výkonu tepelného čerpadla: Na dosiahnutie 10 kW výstupného tepelného výkonu čerpadla je potrebná výdatnosť čerpacieho vrtu cca 50 až 100 l vody za minútu.
- Hĺbky hladiny podzemnej vody: Maximálna odporúčaná hĺbka hladiny podzemnej vody je do 20 m. So zväčšujúcou sa hĺbkou výrazne rastie potreba energie na čerpanie.
- Geologických podmienok: Geologické podložie ovplyvňuje nielen hĺbku studne, ale aj použitú technológiu vŕtania.
- Priemer vsakovacej studne: Zvyčajne má priemer 200 až 300 mm a hĺbku do 20 m.
Dôležité aspekty pri realizácii studní
- Legislatíva: Pred realizáciou studne je potrebné poznať legislatívny proces a získať potrebné povolenia. Studňa je stavba ako každá iná a vyžaduje stavebné povolenie. Povolenie vydáva Obvodný úrad životného prostredia (pre právnické osoby) alebo Obec prostredníctvom Obecného úradu (pre fyzické osoby).
- Umiestnenie studne: Studňa by mala byť umiestnená dostatočne ďaleko od potenciálnych znečisťujúcich zdrojov (odpadové jamy, skládky, septiky) a mala by mať dostatočnú vzdialenosť od okolitých studní. Je potrebné dodržiavať predpisy odstupov od domu, žumpy a pod. podľa normy.
- Hydrogeologický prieskum: Pred vŕtaním studne je nevyhnutný hydrogeologický prieskum na zistenie presnej pozície vodného prameňa, množstva a kvality podzemnej vody.
- Kvalita vody: Voda by mala mať vhodné chemické zloženie a minimum nečistôt. Pred pripojením domácnosti na studňu je nevyhnutné podrobiť vodu laboratórnej analýze v akreditovanom laboratóriu.
- Výber dodávateľa: Projekt a realizáciu vrtov zverte odborníkom, ktorí pracujú v súlade s legislatívou súvisiacou s využívaním vôd. Odporúča sa kupovať tepelné čerpadlo ako kompletnú dodávku aj s montážou a zárukou.
- Starostlivosť o studňu: Údržba studne je dôležitá, aby poskytovala čistú a nezávadnú vodu.
Povolenie na studňu - administratívny proces
Vybavenie povolenia na studňu je nevyhnutný krok pred jej realizáciou. Proces zahŕňa niekoľko fáz:
Prečítajte si tiež: Vodomerné a studňové šachty
- Žiadosť o vyjadrenie k hydrogeologickému prieskumu: K žiadosti je potrebné priložiť projektovú dokumentáciu a kópiu listu vlastníctva.
- Žiadosť o vyjadrenie k zámeru vodnej stavby: K žiadosti je potrebné priložiť záverečnú správu z hydrogeologického prieskumu a projektovú dokumentáciu.
- Žiadosť o vydanie povolenia na uskutočnenie vodnej stavby: K žiadosti je potrebné priložiť doklady o vlastníckych právach k pozemku, projektovú dokumentáciu a rozhodnutia, stanoviská a súhlasy od dotknutých organizácií.
- Návrh na vydanie kolaudačného rozhodnutia: K žiadosti je potrebné priložiť fotokópiu stavebného povolenia a zoznam vykonaných odchýlok od dokumentácie.
Kedy nie je potrebné povolenie?
Povolenie nie je potrebné na studňu, z ktorej budete čerpať vodu iba ručne alebo odber gravitačným samospádom s odberom menej ako 10 l/min.
Realizácia studne - krok za krokom
- Overenie dostupnosti a kvality vody: Zistite, či sa na danom mieste nachádza dostatok vody s vyhovujúcou kvalitou. Informácie vám môžu poskytnúť regionálne úrady verejného zdravotníctva a orgány štátnej vodnej správy.
- Hydrogeologický prieskum: Nechajte vykonať geologický prieskum, aby ste zistili presnú pozíciu vodného prameňa, množstvo a kvalitu podzemnej vody. Prieskum vám pomôže rozhodnúť sa, či je pre vás vhodnejšia kopaná alebo vŕtaná studňa.
- Výber vhodného miesta pre studňu: Umiestnite studňu dostatočne ďaleko od potenciálnych znečisťujúcich zdrojov a zabezpečte prístup pre techniku.
- Rozhodnutie medzi vŕtanou a kopanou studňou: Vŕtané studne majú vyšší prítok a sú zdrojom kvalitnejšej vody, zatiaľ čo kopané studne majú väčšiu akumuláciu vody. Ak to podmienky dovoľujú, lepšou voľbou je zvyčajne vŕtaná studňa.
- Výber správneho čerpadla: Zvážte hĺbku studne, výkon čerpadla a kvalitu vody. Pre bežnú domácnosť je potrebné, aby čerpadlo dosahovalo výkon aspoň 30 l/min pri tlaku 4 bary.
- Inštalácia čerpadla do studne: Zabezpečte čistotu a bezpečnosť studne a umiestnite čerpadlo tak, aby bolo celé ponorené do vody.
Domáca vodáreň - riadenie čerpadla
Zapínanie a vypínanie čerpadla môže byť automaticky riadené pomocou tlakových spínačov alebo frekvenčného meniča.
- Tlakové spínače: Keď tlak poklesne, spínač nízkeho tlaku zapne čerpadlo, ktoré dopĺňa expanznú nádrž až kým sa nedosiahne tlak, ktorým vypne čerpadlo spínač vysokého tlaku. Vyžaduje väčšiu tlakovú nádrž, aby sa čerpadlo nezapínalo príliš často.
- Frekvenčný menič: Drží konštantný tlak reguláciou otáčok čerpadla. Nemení sa tlak v dome a čerpadlo väčšinu času ide na malé otáčky, čím sa nevíria nečistoty v studni.
Tepelné čerpadlá a ich efektivita
Efektivita tepelného čerpadla sa meria pomocou koeficientu výkonu (COP) a sezónneho koeficientu výkonu (SCOP). SCOP zohľadňuje výkyvy v prevádzkových podmienkach počas celého roka a je presnejším ukazovateľom efektívnosti inštalácie ako COP.
Pri výbere tepelného čerpadla je dôležité zvážiť:
- Typ tepelného čerpadla
- Výkon tepelného čerpadla
- Účinnosť tepelného čerpadla
- Možnosť chladenia
- Dostupnosť inštalačného priestoru
- Náklady na inštaláciu a prevádzku
- Kompatibilitu s existujúcim systémom
Prečítajte si tiež: Využitie tepelných čerpadiel
Prečítajte si tiež: Výhody Tepelných Čerpadiel Austria Email