Stojí za to investovat do tepelného čerpadla

Přestože vytápění pomocí tepelných čerpadel se vzduchovým zdrojem není tak levné jako tepelná čerpadla na zem, stále častěji se používají, protože se mnohem snadněji instalují. Kolik dávají přednost efektivitě z hlediska účinnosti?

Je tepelné čerpadlo zdroje vzduchu lepší než pozemní tepelné čerpadlo?

Energie, kterou tepelné čerpadlo dostává ze země nebo ze vzduchu, se používá k ohřevu vody v zařízeních ústředního topení a k přípravě teplé vody. Takové zařízení je poměrně drahé, ale jeho zahřívání stojí méně než kotle na kapalná paliva - topný olej, propan a dokonce mnohem levnější než zemní plyn. Náklady na vytápění se však mohou výrazně lišit v závislosti na tom, jaké tepelné čerpadlo zvolíte. Přestože princip fungování všech zařízení tohoto typu je podobný, jejich výkon je odlišný, což se promítá do jejich ceny.

Jaká je práce tepelného čerpadla?

Teplo přirozeně teče z média na nižší teplotu, takže horký radiátor ohřívá chladnější vzduch v místnosti. Díky tepelnému čerpadlu je však možné vytápět místnosti energií přijímanou ze země nebo ze vzduchu, a to i přesto, že jejich teplota je nižší než teplota, na kterou je místnost vyhřívána. Tepelný tok z média s nižší teplotou do média s vyšší teplotou je získáván stlačováním páry cirkulující v tekutině tepelného čerpadla - v důsledku zvýšení tlaku se také zvyšuje jeho teplota.

Chcete-li komprimovat páru, musíte udělat práci - čím vyšší, tím vyšší je teplota, kterou chcete dosáhnout. Je vyroben kompresorovým motorem. Její pohon se obvykle používá elektřina, protože je nejpohodlnější, i když existují i tepelná čerpadla se spalovacími motory (na plyn). Takže i když energie získaná z prostředí nic nestojí, musíte za elektřinu platit. Nákladová efektivita použití tepelného čerpadla pro vytápění je tedy ovlivněna tím, kolik energie je spotřebováno jeho pohonem kompresoru. A to záleží nejen na dokonalosti jeho konstrukce, ale především na tom, kolik práce musí udělat pro zvýšení teploty stlačeného média na požadovanou úroveň. Proto je nejlepší, když je teplota tak zvaného dolního zdroje tepla (teplota, ze které čerpadlo dostává energii), o něco nižší než teplota horního zdroje (teplota, na kterou čerpadlo přenáší energii).

Jak tepelné čerpadlo reaguje na časté změny teploty?

Kvůli technickým problémům vyplývajícím ze změn teplotního rozsahu, ve kterém tepelná čerpadla pracují v našem klimatu, obvykle používají elektrické ohřívače k podpoře jejich práce při nízkých venkovních teplotách. Náklady na provoz čerpadla tedy také vyplývají z poplatků za energii spotřebovanou automatickým zapnutím ohřívače. Cílem zlepšení tepelných čerpadel je proto zvýšení teplotního rozsahu, ve kterém mohou pracovat bez podpory ohřívače. V poslední době výrobci v tomto ohledu dosáhli velkého pokroku, díky kterému se účinnost nových modelů vzduchových tepelných čerpadel přiblížila účinnosti dosažené pozemními čerpadly.

Tepelné čerpadlo a spolupráce s topným systémem

Bez ohledu na to, kde čerpadlo čerpá svou energii, je jeho horním zdrojem topné zařízení, jehož úkolem je ohřívat místnosti na 20-24 o C. Aby se udržela taková hodnota teploty i přes tepelné ztráty, musí mít topné médium protékající radiátory ještě vyšší teplotu.

Čím vyšší je teplota chladiče, tím menší je jeho povrch, aby bylo dosaženo požadovaného topného výkonu. Tepelné čerpadlo však musí ještě více pracovat na přenosu energie ze zdroje do topného systému. Proto se snažíme udržovat co nejnižší provozní náklady tepelného čerpadla, a proto je nutné udržovat co nejnižší teplotu systému. Optimální hodnota teploty přívodu topného systému při použití tepelného čerpadla je 35 o C - to je minimum, při kterém není topná plocha příliš velká, aby ji bylo možné bez problémů umístit v místnosti (pak povrchové vytápění - např. Podlahové nebo stěnové vytápění). a reakce zařízení na poklesy pokojové teploty je dostatečně rychlá.

Složitější tepelná čerpadla - kdy jsou instalovaná?

Za určitých okolností, například, když má čerpadlo pracovat se zařízením dříve navrženým pro napájení palivovým kotlem, se k získání tepelných čerpadel s poněkud složitější konstrukcí (se dvěma expanzními ventily, dalším výměníkem tepla a kompresorem s přídavným vstřikováním páry) získají vyšší výstupní teplota topného systému - dokonce 65 o C. Tepelné čerpadlo však musí vykonat více práce, takže absorbuje více elektřiny v závislosti na množství přenášeného tepla a jeho kompresor musí mít více energie. Výsledkem je, že takové řešení není příliš účinné (navzdory vysoké účinnosti kompresorů s přídavným vstřikováním páry) a drahé.

Tepelné čerpadlo - teplota solanky

Protože teplota horního zdroje by neměla být nižší než 35 o C, přičemž by se mělo usilovat o dosažení nejvyšší účinnosti tepelného čerpadla, je třeba se zaměřit na teplotu dolního zdroje. To by mělo být co nejvyšší, aby čerpadlo provádělo co nejmenší možnou práci. Je lepší, když čerpadlo dostává energii ze země nebo ze vzduchu? Odpověď se zdá jednoduchá. Teplota vzduchu klesne dokonce na -25 ° C a pak teplota země pod 0, 8 m v západním Polsku a pod 1, 4 m na severovýchodě zůstává pozitivní. V této situaci, k ohřevu vody na teplotu 35 o C s energií nahromaděnou ve vzduchu, musíte provést téměř dvakrát tolik práce než při použití energie v zemi.

Můžete tedy narazit na názor, že vzduchová tepelná čerpadla nejsou vhodná pro naše klima, protože zimy jsou v naší zemi příliš chladné a že použití pozemních čerpadel má smysl. Mezitím je v naší zemi poměrně silný mráz a průměrná teplota vzduchu pro topnou sezónu v různých regionech Polska v letech 2000–2010 oscilovala mezi 3 a 8 o C. Bylo tedy srovnatelné s teplotou země v hloubce 1, 5–2 m. Nicméně faktem je, že i přes to je účinnost vzduchových tepelných čerpadel instalovaných v nás nižší než účinnost pozemních čerpadel.

Kategorie:

Topení