Slnko je nevyčerpateľným zdrojom energie, a preto je využívanie obnoviteľných zdrojov energie (OZE) z ekologického aj ekonomického hľadiska najlepším riešením. Pre pohodlný život potrebujeme elektrinu a teplo, pričom teplo môžeme efektívne získavať zo slnkom zohriateho vzduchu. Tepelné čerpadlá predstavujú moderný a efektívny spôsob získavania tepla pre vykurovanie a prípravu teplej vody.
Princíp fungovania tepelného čerpadla
Jadrom tepelného čerpadla je chladiaci okruh, v ktorom prúdi chladivo. Toto chladivo odoberá energiu (teplo) z vonkajšieho vzduchu a následne je prudko stlačené kompresorom. Stlačením sa teplota chladiva zvýši na úroveň potrebnú pre vykurovanie. Účinnosť prenosu tepla tepelným čerpadlom sa vyjadruje pomocou vykurovacieho faktora, ktorý predstavuje pomer medzi vyrobeným teplom a spotrebovanou elektrickou energiou.
Tepelné čerpadlá vzduch-voda
Tepelné čerpadlá vzduch-voda získavajú teplo z vonkajšieho vzduchu a odovzdávajú ho do vody, ktorá sa používa na vykurovanie alebo prípravu teplej vody.
Výhody tepelných čerpadiel vzduch-voda
Spoločnosť STIEBEL ELTRON sa vývoju tepelných čerpadiel venuje už štyridsať rokov a ich vykurovací faktor sa pohybuje medzi 4,0 a 5,0. To znamená, že pre dom nakúpime vo forme elektriny maximálne 25 % tepla a viac ako 75 % získame z vonkajšieho vzduchu. Vďaka tomu je cena tepla v porovnaní s elektrinou približne štvrtinová. Navyše, prevádzka tepelného čerpadla je šetrná k životnému prostrediu.
Hlučnosť tepelných čerpadiel
Tepelné čerpadlá obsahujú kompresor a ventilátor, ktoré môžu spôsobovať hluk. Spoločnosť STIEBEL ELTRON sa problematike odhlučnenia venuje dlhodobo a využíva vlastné certifikované hlukové laboratórium.
Prečítajte si tiež: Interiérové Štúdio Eso
Umiestnenie tepelných čerpadiel
Tepelné čerpadlá vzduch-voda sa vyrábajú vo vnútornom aj vonkajšom prevedení. Vnútorné prevedenie sa umiestňuje do technickej miestnosti, pričom na fasáde sa nachádzajú len dve vzduchové mriežky. Vonkajšie prevedenie stojí na záhrade.
Využitie tepelných čerpadiel
Tepelné čerpadlá nájdu uplatnenie v novostavbách aj pri rekonštrukciách. Môžu sa používať na vykurovanie a prípravu teplej vody.
Obehové čerpadlá
Obehové čerpadlá sú dôležitou súčasťou vykurovacích systémov, pretože zabezpečujú cirkuláciu vykurovacej vody v systéme.
CIRCULA PC 25/80-180
Obehové čerpadlo CIRCULA PC 25/80-180 je trojrýchlostné čerpadlo určené pre vykurovacie systémy.
Parametre čerpadla CIRCULA PC 25/80-180
- Stavebná dĺžka: 180 mm
- Dopravná výška (výtlak): 8 m
- Svetlosť: DN25
- Pripojovacie rozmery: 6/4"
- Max. prietok: 6,9 m³/h (115 l/min)
- Prípustné teploty média: od -10 °C do +100 °C
Vlastnosti a výhody čerpadla CIRCULA PC 25/80-180
- Trojstupňová regulácia otáčok
- Teleso čerpadla z liatiny pokryté glazúrou
- Kryt motora z hliníka
- Vysoko kvalitný asynchrónny motor
- Jednoduchá inštalácia
- Nízka hlučnosť
- Pripojovací kábel so zástrčkou a polskrutkovania s tesnením sú súčasťou balenia
Použitie čerpadla CIRCULA PC 25/80-180
Obehové čerpadlo CIRCULA je vhodné pre všetky vykurovacie systémy. Stupeň ochrany je IP44, čo znamená ochranu pred telesami s priemerom nad 1 mm a ochranu voči striekajúcej vode z každého smeru.
Prečítajte si tiež: BMW E36 316i: Výmena vodného čerpadla
O značke CIRCULA
CIRCULA je renomovaná európska značka v oblasti inštalačných materiálov, známa svojou vysokou kvalitou a spoľahlivosťou. Produkty CIRCULA sú určené pre rôzne typy inštalácií, vrátane vodoinštalácií, vykurovacích systémov a ďalších stavebných aplikácií. Značka sa zameriava na poskytovanie odolných a efektívnych riešení, ktoré spĺňajú potreby profesionálov v stavebníctve. Výrobky CIRCULA sú oceňované pre svoju inovatívnosť, dlhú životnosť a jednoduchú inštaláciu.
Tlakové straty v potrubí
Pri návrhu vodovodných a vykurovacích systémov je dôležité zohľadniť tlakové straty, ktoré vznikajú pri prúdení vody v potrubí.
Výber potrubia
Pri výbere potrubia je potrebné zohľadniť prevádzkový tlak systému. Pre domácu závlahu postačuje tlaková rada PN6 (do 6 barov). Ak pre čerpadlo použijete tlakový rad PN10, zvýšite tým spoľahlivosť systému.
Výpočet tlakových strát
Tlaková strata závisí od prietoku vody a priemeru potrubia. Pri vyššom prietoku a menšom priemere potrubia vznikajú väčšie tlakové straty.
Systémy na zvyšovanie tlaku vody
Ak je tlak vody v budove nedostatočný, je možné použiť systém na zvyšovanie tlaku.
Prečítajte si tiež: Bezpečnosť a obehové čerpadlá
Princíp fungovania systému na zvyšovanie tlaku
Systém na zvyšovanie tlaku (posilňovací systém) zahŕňa jedno alebo viacero čerpadiel, ktoré automaticky zabezpečujú dostatočný tlak vody vždy a na každom výstupe. Keď sa voda odoberá a tlak v systéme klesne pod definovanú požadovanú hodnotu, čerpadlo sa automaticky spustí. Keď sa prietok vody zastaví, zariadenie na zvyšovanie tlaku zníži svoj výkon alebo sa vypne.
Štruktúra systému na zvyšovanie tlaku
Štruktúra systému na zvyšovanie tlaku je zvyčajne modulárna: niekoľko vysokotlakových viacstupňových odstredivých čerpadiel je zapojených paralelne a centrálne riadených riadiacou jednotkou. Často sa používajú frekvenčné meniče (VFD), ktoré v reálnom čase upravujú otáčky čerpadiel tak, aby zodpovedali aktuálnej potrebe vody.
Dimenzovanie systému na zvyšovanie tlaku
Správne dimenzovanie je rozhodujúce pre dlhodobú a bezproblémovú prevádzku. Je potrebné zohľadniť profil spotreby, počet používateľov, požadované parametre potrubia a potenciálne potreby redundancie.
Integrácia do systémov inteligentných budov
Moderné systémy na zvyšovanie tlaku sa dajú bez problémov integrovať do systémov inteligentných budov.
Typy tepelných čerpadiel
Okrem tepelných čerpadiel vzduch-voda existujú aj ďalšie typy tepelných čerpadiel, ktoré využívajú rôzne zdroje tepla.
Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch (klimatizačné jednotky)
Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch získavajú energiu z vonkajšieho vzduchu a odovzdávajú ju do miestnosti počas celého roka. Vnútorná jednotka chladí alebo vykuruje váš domov podľa požiadavky.
Tepelné čerpadlá zem-voda
Tepelné čerpadlá zem-voda získavajú geotermálnu energiu zo zeme pomocou vertikálnych vrtov alebo horizontálnych kolektorov a pomocou chladivového okruhu prenášajú túto energiu do vášho domu. Týmto vám zabezpečia celoročne vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody.
Princíp fungovania tepelného čerpadla zem-voda
Tepelné čerpadlo zem-voda využíva teplo zo zeme. Aby sa to teplo využilo, je potrebné nainštalovať sondy alebo kolektory - podľa typu tepelného čerpadla zem-voda - ktoré budú generovať teplo a s pridanou elektrinou odovzdávať zo zeme vykurovaciemu médiu, teda vode.
Typy systémov tepelných čerpadiel zem-voda
Na trhu sú k dispozícii tri rôzne typy systémov tepelných čerpadiel zem-voda a to, pre ktorý z nich sa rozhodnete, závisí väčšinou od topografie a prírodných zdrojov pozemku, na ktorom sa budova nachádza, ako aj od energetických potrieb domácnosti:
- Geosondy (vertikálne zemné kolektory)
- Horizontálne zemné kolektory
- Tepelné čerpadlá voda-voda (s otvoreným systémom)
Geosondy
Geosonda, resp. vertikálny zemný kolektor, je extrémne hlboká rúra, ktorá siaha viac ako 100 m do zeme, preto je potrebné vykonať výkop veľmi hlbokého vrtu, čo už samo o sebe predstavuje nemalé náklady. Pred začatím akýchkoľvek prác je potrebné vykonať geologický rozbor pôdy. Do zeme sa osadia minimálne dve geosondy - jedna na prívod vody a druhá na odvod vody, pričom obe sú napojené na tepelné čerpadlo. Cez potrubia prúdi výmenník tepla alebo médium. Ide o zmes studenej vody a nejakej nemrznúcej zmesi, ktorá sa ohrieva v hĺbke a následne sa vracia na povrch, presnejšie do vnútornej jednotky tepelného čerpadla. Tu prebieha proces kompresie, ktorý ešte viac zvýši teplotu vody - až na 60 °C. Geosondy sú esteticky veľmi nenápadné. Na povrchu sú len dva kryty mierne vyvýšené nad zemou a všade naokolo aj v bezprostrednej blízkosti geosondy môže rásť tráva. Geosonda vyžaduje veľmi málo miesta, preto je tento systém vhodný aj pre extrémne malé pozemky. Keďže geosonda siaha tak hlboko do zeme, budete mať zaručený zdroj tepla, ktorý neovplyvnia meniace sa faktory na povrchu.
Horizontálne zemné kolektory
Na rozdiel od geosond horizontálne zemné kolektory nevyžadujú hlboké vrty. Umiestnené sú blízko povrchu, v hĺbke asi jeden až dva metre a využívajú teplo horných vrstiev zeme. Kolektory sú potrubia usporiadané na väčšej ploche pod povrchom zeme. Hoci je takýto systém lacnejší ako geosondy, vyžaduje si väčšiu plochu pôdy, ktorú možno nemáte k dispozícii. Horizontálne kolektory sú preto vhodnejšie na vidiecke pozemky, kde je k dispozícii viacej priestoru. Ďalšou veľkou nevýhodou je skutočnosť, že v dôsledku vyšších teplôt pôdy na tomto mieste veľmi zle rastie tráva, čo môže vizuálne znehodnotiť váš pozemok, najmä ak si nainštalujete horizontálne kolektory v tesnej blízkosti vášho domu a túto plochu máte stále na očiach.
Výhody tepelných čerpadiel zem-voda
Tepelné čerpadlo zem-voda je veľmi efektívne, keďže dosahuje vysoké výkonové číslo. Najúčinnejšie je tepelné čerpadlo zem-voda s geosondou, pričom v priemere všetky tepelné čerpadlá zem-voda dosahujú vysoké výkonové číslo 3,8. Keďže tepelné čerpadlo zem-voda využíva teplo zo zeme, ktoré je konštantné, je vhodné pre monovalentnú prevádzku. Ďalšou výhodou je, že tepelné čerpadlo zem-voda, podobne ako tepelné čerpadlo voda-voda, v lete umožňuje pasívne chladenie.
Náklady na tepelné čerpadlá zem-voda
Tepelné čerpadlo zem-voda je zo všetkých troch tepelných čerpadiel najdrahšie. Ceny závisia od spôsobu realizácie, pričom geosonda je drahšia ako horizontálne kolektory.
Hybridné tepelné čerpadlá
Hybridné tepelné čerpadlá kombinujú tepelné čerpadlo vzduch-voda s plynovým kondenzačným kotlom.
Tepelné čerpadlá na prípravu teplej pitnej vody
Tepelné čerpadlá vzduch - voda na prípravu teplej pitnej vody využívajú energiu z vonkajšieho alebo vnútorného prostredia na ohrev vody pre vašu domácnosť.
tags: #interierove #cerpadlo #na #privod #vody