Tepelné čerpadlá sa stali jednou z najžiadanejších technológií pre ekologické vykurovanie a ohrev vody v domácnostiach a komerčných budovách. Využívajú obnoviteľné zdroje energie, ako sú vzduch, zem a voda, čím znižujú závislosť od tradičných fosílnych palív a prispievajú k ochrane životného prostredia. Medzi rôznymi typmi tepelných čerpadiel vyniká ventilačné tepelné čerpadlo, ktoré integruje funkcie vykurovania, ohrevu vody a vetrania, čím poskytuje komplexné riešenie pre energeticky efektívne budovy.
Princíp fungovania tepelných čerpadiel
Tepelné čerpadlá fungujú na princípe prenosu tepla z jedného miesta na druhé. Využívajú uzavretý okruh s chladivom, ktoré cirkuluje medzi výparníkom, kompresorom, kondenzátorom a expanzným ventilom.
- Výparník: V tejto časti tepelného čerpadla sa chladivo vyparuje pri nízkej teplote, pričom absorbuje teplo z okolitého prostredia (vzduch, zem alebo voda).
- Kompresor: Plynné chladivo je stlačené v kompresore, čím sa zvyšuje jeho teplota a tlak.
- Kondenzátor: Horúce chladivo prechádza do kondenzátora, kde odovzdáva teplo do vykurovacieho systému (napr. radiátorov, podlahového vykurovania) alebo do zásobníka teplej vody. Chladivo sa ochladzuje a mení sa späť na kvapalinu.
- Expanzný ventil: Kvapalné chladivo prechádza cez expanzný ventil, kde sa znižuje jeho tlak a teplota, čím sa pripravuje na ďalší cyklus vo výparníku.
Typy tepelných čerpadiel
Existujú rôzne typy tepelných čerpadiel, ktoré sa líšia podľa zdroja tepla a spôsobu odovzdávania tepla:
- Tepelné čerpadlo vzduch-voda: Odoberá teplo zo vzduchu a odovzdáva ho do vody, ktorá sa používa na vykurovanie a ohrev vody. Je vhodné pre domácnosti, kde nie je možné realizovať zemné práce.
- Tepelné čerpadlo zem-voda: Využíva stabilné teplo zo zeme prostredníctvom plošných kolektorov (umiestnených v plytkej hĺbke) alebo geo-vrtov (vykonaných do hĺbky 50-120 metrov).
- Tepelné čerpadlo voda-voda: Čerpá teplo z podzemnej alebo povrchovej vody, ako sú studne, nádrže alebo jazierka.
- Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch: Odoberá teplo zo vzduchu a odovzdáva ho do vzduchu, ktorý sa používa na vykurovanie alebo chladenie priestoru.
- Ventilačné tepelné čerpadlo: Využíva teplo z odpadového vzduchu v budove na vykurovanie a ohrev vody.
Ventilačné tepelné čerpadlá: Recyklácia energie pre efektívne vykurovanie
Ventilačné tepelné čerpadlá predstavujú inovatívne riešenie, ktoré kombinuje vykurovanie, ohrev vody a riadené vetranie v jednom zariadení. Využívajú teplo z odpadového vzduchu, ktorý sa odvádza z budovy, na ohrev čerstvého vzduchu privádzaného do interiéru a na prípravu teplej vody.
Princíp fungovania ventilačného tepelného čerpadla
- Odvádzanie odpadového vzduchu: Vzduch z miestností (kuchyne, kúpeľne, toalety) je odvádzaný ventilačným systémom.
- Prenos tepla do chladiva: Odpadový vzduch prechádza cez výparník tepelného čerpadla, kde odovzdáva svoje teplo chladivu. Chladivo sa vyparuje a prechádza do kompresora.
- Stlačenie a ohrev chladiva: Kompresor stláča plynné chladivo, čím zvyšuje jeho teplotu.
- Odovzdávanie tepla do vykurovacieho systému: Horúce chladivo prechádza do kondenzátora, kde odovzdáva teplo do vykurovacieho systému (podlahové vykurovanie, radiátory) alebo do zásobníka teplej vody.
- Expanzia a ochladenie chladiva: Chladivo prechádza cez expanzný ventil, kde sa znižuje jeho tlak a teplota, čím sa pripravuje na ďalší cyklus.
- Prívod čerstvého vzduchu: Čerstvý vzduch je privádzaný do budovy cez ventilačné prieduchy. Môže byť predhriaty pomocou tepla získaného z odpadového vzduchu.
- Odvádzanie ochladeného vzduchu: Ochladený odpadový vzduch je odvádzaný z budovy.
Výhody ventilačných tepelných čerpadiel
- Vysoká energetická účinnosť: Ventilačné tepelné čerpadlá využívajú teplo, ktoré by sa inak stratilo, čím znižujú spotrebu energie na vykurovanie a ohrev vody.
- Zlepšenie kvality vzduchu v interiéri: Riadené vetranie zabezpečuje stály prísun čerstvého vzduchu a odstraňuje znečisťujúce látky, ako sú prach, alergény a vlhkosť.
- Úspora miesta: Ventilačné tepelné čerpadlo integruje viacero funkcií do jedného zariadenia, čím šetrí priestor v porovnaní s inštaláciou samostatných systémov vykurovania, ohrevu vody a vetrania.
- Ekologické riešenie: Využívanie obnoviteľných zdrojov energie znižuje emisie skleníkových plynov a prispieva k ochrane životného prostredia.
- Zníženie nákladov na vykurovanie a ohrev vody: Vďaka vysokej energetickej účinnosti ventilačné tepelné čerpadlá znižujú účty za energie.
Príklady ventilačných tepelných čerpadiel
- Nibe: Spoločnosť DZ Dražice-strojírna vyrába ventilačné tepelné čerpadlá Nibe, ktoré sú určené pre nízkoenergetické domy a domy s takmer nulovou potrebou energie.
- Stiebel Eltron LWZ 304/404 SOL: Kompletné systémy centrálneho prívodu a odvodu vzduchu, centrálnej prípravy teplej vody, vykurovania a chladenia pre energeticky úsporné domy. Rekuperujú až 90% tepla z odpadového vzduchu.
Výber ventilačného tepelného čerpadla
Pri výbere ventilačného tepelného čerpadla je potrebné zvážiť niekoľko faktorov:
Prečítajte si tiež: Ventilačné potrubie a redukcia
- Veľkosť a tepelné straty budovy: Je dôležité vybrať tepelné čerpadlo s dostatočným výkonom na pokrytie tepelných potrieb budovy.
- Požiadavky na vetranie: Zariadenie by malo zabezpečiť dostatočnú výmenu vzduchu pre zdravé vnútorné prostredie.
- Energetická účinnosť (SPF): Vyšší sezónny vykurovací faktor (SPF) znamená vyššiu energetickú účinnosť a nižšie prevádzkové náklady.
- Hlučnosť: Zvážte hlučnosť zariadenia, najmä ak bude umiestnené v obytnej zóne.
- Možnosť integrácie s inými systémami: Skontrolujte, či je možné tepelné čerpadlo integrovať s fotovoltickými panelmi alebo inými systémami obnoviteľných zdrojov energie.
- Cena a prevádzkové náklady: Porovnajte ceny rôznych modelov a zohľadnite prevádzkové náklady, ako sú náklady na elektrickú energiu a údržbu.
Využitie ventilačných tepelných čerpadiel v budovách s takmer nulovou spotrebou energie (NZEB) a pasívnych domoch
Ventilačné tepelné čerpadlá sú ideálnym riešením pre budovy s takmer nulovou spotrebou energie (NZEB) a pasívne domy. Tieto budovy majú veľmi nízke tepelné straty a vysoké požiadavky na vetranie. Ventilačné tepelné čerpadlá dokážu zabezpečiť vykurovanie, ohrev vody a vetranie s minimálnou spotrebou energie, čím prispievajú k dosiahnutiu cieľov NZEB.
Prečítajte si tiež: Prehľad produktov: Redukcia 120
Prečítajte si tiež: Materiály pre ventilačné potrubie
tags: #ventilacne #tepelne #cerpadlo