Shrnutí: Základním účelem zemního tepelného čerpadla (země/voda) je přenos tepla z půdy do vnitřních prostor budovy. Tepelné čerpadlo může fungovat i opačně, tj. odebírat teplo z budovy a uvolňovat ho do země. V tomto článku popíšu první způsob fungování. Dále vysvětlím technické vysvětlení fungování tepelného čerpadla využívajícího zemní zdroje a také jeho ekologickou stránku.
- Pro umístění tepelného čerpadla země/voda s plošným kolektorem je nutné mít dostatečně velký pozemek a nebo zvolit cestu hlubinného vrtu
- Tepelné čerpadlo typu země/voda patří k nejúčinnějším, ale i nejdražším
- Používáním čerpadla tohoto typu lze podle mého průzkumu ušetřit až 30 % za energie oproti čerpadlům, která odebírají teplo ze vzduchu
Princip fungování tepelného čerpadla vzduch/voda
Systémy tepelných čerpadel se zdrojem tepla země se skládají ze zemní smyčky, což je síť vodovodních trubek uložených pod zemí, a tepelného čerpadla umístěného na úrovni terénu. Směs vody a nemrznoucí směsi je čerpána kolem zemní smyčky a absorbuje přirozeně se vyskytující teplo uložené v zemi. Směs vody se stlačuje a prochází tepelným výměníkem, který odebírá teplo a předává ho tepelnému čerpadlu. Teplo je pak předáváno do vašeho domácího topného systému.
Jak funguje tepelné čerpadlo
Zemní tepelná čerpadla fungují tak, že absorbují přirozené teplo ze země a přenášejí ho do budov, kde zajišťují vytápění a ohřev vody nízkouhlíkovým a energeticky účinným způsobem. Zhruba 2 % energie odebírá ze země, zbylých 98 % odebere z vrstvy nad sebou, kde se nachází solární energie ze slunce. Tepelná čerpadla se zdrojem tepla ze země jsou jednotky, které jsou instalovány uvnitř budovy, jsou poháněny elektřinou. Zemní tepelná čerpadla jsou připojena k řadě trubek zvaných zemní kolektory, které jsou uloženy pod zemí, a to buď ve vodorovných výkopech hlubokých asi 1,5 až 2 metry, nebo ve svislých vrtech hlubokých asi 100 metrů (ale i 150-200 m). V těchto hloubkách si země udržuje celoročně průměrnou teplotu 10-12 °C.
Kde bere tepelné čerpadlo země/voda energii
Tepelné čerpadlo typu země/voda si skutečně bere energii, která je uložena v půdě. Při instalaci se provádí hlubinný vrt, u kterého se pak odebírá geotermální teplo a nebo se do hloubky dvou metrů pokládají plošné výměníky. Ty jsou vhodné zejména v letních měsících, jelikož se tímto způsobem odebírá teplo vzniklé působením solární energie.V případě plošného kolektoru je nutné mít velký pozemek, a to zhruba 200-400 m². Hlubinný vrt má výhodu v tom, že nezabírá mnoho místa, kdežto plošný kolektor je zase levnější.
Ekologie
Na vytápění nebo ohřev vody vašeho domu nebo jakékoliv jiné budovy spotřebovává tepelné čerpadlo typu země/voda elektrickou energii, její spotřeba však je mnohem nižší než například u provozu plynového kotle. Oproti tepelným čerpadlům odebírajícím teplo ze vzduchu pak lze ušetřit až 30 % elektřiny. Tepelné čerpadlo je ekologické, nespaluje žádné palivo a nevypouští emise. Pokud máte možnost nebo to tak zkrátka upřednostňujete, můžete elektřinu využívat z obnovitelných zdrojů.
Vyplatí se investice do tepelného čerpadla země/voda?
Tepelné čerpadlo typu země/voda patří k nejúčinnějším a nejúspornějším, ale na druhou stranu stojí nejvíce peněz. Nákladné je zejména z toho důvodu, že je nutné udělat na pozemku určité práce – zemní vrt nebo kolektor, odkud berou teplo. Jedná se však o jednorázovou investici. Jakmile začnete tepelné čerpadlo typu země/voda používat, tak ušetříte až 70 % energie oproti svému původnímu způsobu vytápění. Jeho pořizovací cena se nejčastěji pohybuje okolo 250 000 Kč, přičemž si ji lze snížit díky státním dotacím. Investice do něj se tedy spíše vyplatí, je to však individuální – doporučuje se nejdříve investovat do izolace a až poté zvažovat pořízení tepelného čerpadla.
Často kladené dotazy
❓Jsou radiátory při vytápění pomocí tepelného čerpadla horké na dotek?
Tepelná čerpadla jsou navržena tak, aby pracovala při nižších teplotách, a díky tomu nabízejí vyšší účinnost. Namísto zapínání a vypínání jako u plynového kotle budou invertorová tepelná čerpadla průběžně měnit svůj výkon (v rozmezí 30-100 %) tak, aby odpovídala požadované okolní teplotě. To znamená, že vaše radiátory mohou být chladnější než u plynového kotle, ale okolní teplota vašeho objektu bude odpovídat vašemu preferovanému nastavení.
❓Fungují zemní tepelná čerpadla, když je zima?
Ano, tepelná čerpadla se zemním zdrojem tepla fungují po celý rok. Plány vytápění a preferované teploty lze nastavit na termostatu nebo v připojené aplikaci chytrého telefonu a systém bude tyto teploty dodávat stejným způsobem, jaký byste očekávali od plynového kotle.
❓Potřebují tepelná čerpadla větší radiátory?
Ne, ne nutně. Záleží na velikosti místností, které máte, na počtu místností a na tom, jak dobře je nemovitost izolovaná. Tepelná čerpadla mohou pracovat s různými typy radiátorů a také s radiátory na ručníky do koupelen.
Užitečné odkazy
Jsou tepelná čerpadla ekologická? – srovnejto.cz
Kolik stojí tepelná čerpadla – eon.cz
Tepelné čerpadla země/voda – plocha – cerpadla-ivt.cz
Vyplatí se vytápění tepelným čerpadlem? – estav.cz
Jak funguje tepelné čerpadlo typu země/voda [ENG] – thermalearth.co.uk
