- Jaký vliv má teplota půdy a vzduchu na účinnost tepelných čerpadel?
- Vliv nízké teploty na výkon čerpadla
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Účinnost tepelného čerpadla závisí na teplotě média, které je zdrojem energie, což má za následek zásadní rozdíl mezi vzduchovými a zemními čerpadly. Zjistěte, který topný systém je v našem klimatu účinnější.
Tepelná čerpadla země a vzduchu - jaké jsou rozdíly v jejich účinnosti
Jaký vliv má teplota půdy a vzduchu na účinnost tepelných čerpadel?
Teplota v určité hloubce pod povrchem Země, nazývaná hloubka mrazu (v Polsku od 0, 8 do 1, 4 m, v závislosti na oblasti), je vždy vyšší než 0 o C. Čím hlouběji, tím stabilnější je teplota země, protože se neochladí ho studený vzduch. Bohužel se také zahřívá méně, protože není ovlivněna slunečním zářením.
Tepelné čerpadlo, které přijímá energii akumulovanou v zemi, způsobuje pokles teploty, ale v intervalech mezi cykly dochází k „regeneraci“ - díky podzemní vodě, která je nosičem energie, se teplota mírně zvyšuje. Když je tepelný výměník zemního tepelného čerpadla správně vyroben, lze předpokládat, že průměrná teplota tohoto tepelného výměníku, nazývaná spodní zdroj tepelného čerpadla, je mírně nad 0 o C.
Naproti tomu teplota vzduchu, který je nižším zdrojem tepla vzduchového čerpadla, v našem klimatu někdy dosahuje i 24 o C (na severovýchodě), ačkoli existují oblasti (Západní Pomořansko), kde je dolní mez -16 o C. Naštěstí dochází k silnému mrazu jsou u nás docela vzácné. Průměrná teplota vzduchu pro topnou sezónu v různých regionech Polska v letech 2000–2010 oscilovala mezi 3 a 8 o C. Takže byla srovnatelná s teplotou země v hloubce 1, 5–2 m. Na rozdíl od vzhledu tedy není vzduchové čerpadlo v našem klimatu vůbec je v předem ztracené poloze.
Podzemní teplota je relativně stabilní, ale provoz tepelného čerpadla ji snižuje, což má za následek snížení účinnosti. Energie je doplněna vodou v zemi, takže čím je vlhčí, tím rychleji dochází k „regeneraci“ a díky tomu může být výměník tepla v zemi menší.
Vliv nízké teploty na výkon čerpadla
V našem klimatu je průměrná účinnost topných systémů se vzduchovými tepelnými čerpadly nižší než u pozemních tepelných čerpadel o téměř 30% . To je způsobeno skutečností, že nosičem energie ve vzduchu je hlavně pára a vzduch při -10 o C obsahuje mnohokrát méně než teplota při 20 o C (mrazivý vzduch je „suchý“). Proto je při silném mrazu účinnost vzduchových čerpadel relativně nízká.
Kromě toho je obtížné přizpůsobit kapacitu kompresoru změnám v širokém rozsahu provozních podmínek tepelného čerpadla (rozsah změn teploty vzduchu je mnohem větší než v zemi) a je třeba odmrazovat výparník pouze u vzduchových čerpadel. Na studené povrchové vodě kondenzuje vzduch ze vzduchu, který mrzne při záporné teplotě - potom se musí výparník zahřát, aby se odstranil led, který brání proudění vzduchu, a to pohlcuje energii. Je zajímavé vidět, jak byl tento problém vyřešen v zařízení, které chceme koupit - odmrazovací systém by měl být spuštěn automaticky, pouze pokud je to nutné. Pokud není leštěno, účinnost čerpadla trpí hodně.