Ako funguje tepelné čerpadlo zem-voda a pre koho je vhodnou voľbou
Tepelné čerpadlo zem-voda získava energiu zo zeme. Ide o efektívnu technológiu vykurovania, chladenia a ohrevu vody, ktorá šetrí životné prostredie a je prísľubom celoročného tepelného komfortu pre domácnosti. Výhodou je, že voda na vstupe má približne rovnakú teplotu počas celého roka, čo má pozitívny dosah na vysoké výkonové čísla a nízke prevádzkové náklady tepelného čerpadla.
Ako funguje tepelné čerpadlo zem-voda?
Tepelné čerpadlá fungujú vo všeobecnosti na princípe prenosu tepla z jedného prostredia do druhého. V prípade tepelného čerpadla typu zem-voda ide o odber geotermálneho tepla, ktoré je akumulované pod zemským povrchom (približne 20 metrov pod povrchom má pôda celoročne stabilnú teplotu okolo 10 °C). Následne sa prenáša do chladiva, kde je stlačené kompresorom, ktorý zvyšuje tlak a teplotu. Vo výmenníku tepla odovzdá chladivo energiu vykurovaciemu okruhu, opäť sa ochladí a následne skvapalní.
Ako sa získava energia z pôdy?
- Hlbinné vrty – zabezpečujú odber tepla priamo zo zeme. Hĺbka vrtu sa pohybuje v priemere od 50 do 150 metrov pod povrchom. Ich výhodou je priestorová nenáročnosť, veľmi dlhá životnosť a vysokoefektívny získ tepelnej energie zeme. Nevýhodou sú vyššie finančné náklady v porovnaní s plošným výmenníkom.
- Plošné výmenníky (pôdne kolektory) – ide o čerpanie tepla, ktoré je nazbierané z pod povrchu zeme, na úrovni, kde pôda nezamŕza počas celého roka. Plošné kolektory sú umiestnené v hĺbke do dvoch metrov pod povrchom zeme. Tento spôsob získavania energie je finančne menej náročný, no vyžaduje si oveľa väčší priestor inštalácie.
Na to, akým spôsobom najlepšie získať energiu zeme, vplýva množstvo faktorov (napr. tvar a rozloha pozemku, geologické a hydrologické pomery na pozemku, veľkosť a tepelné straty domu a pod.). S konkrétnym návrhom vedia poradiť odborníci z oblasti dimenzovania primárnych okruhov tepelných čerpadiel zem-voda.
Výhody tepelného čerpadla zem-voda
- Tepelné čerpadlo zem-voda je bezhlučným riešením.
- Dlhá životnosť tepelného čerpadla (20 rokov) ako aj zemného kolektora (100 rokov).
- Vysoký vykurovací faktor počas celého vykurovacieho obdobia.
- Pasívne chladenie bez nutnosti kompresorového priameho chladenia. Neznižuje sa životnosť zariadenia a prevádzkové náklady sú minimálne.
- Nižšia spotreba elektriny v porovnaní s tepelnými čerpadlami vzduch-voda .
- Odpadá nutnosť rozmrazovania výparníka tepelného čerpadla (ako tepelné čerpadlá vzduch-voda) a s ním spojené riziko jeho zamŕzania.
- Tepelné čerpadlo zem-voda je vhodné do všetkých typov objektov (rodinné domy – novostavby, bytové domy, administratívne stavby, športové haly).
Inštalácia tepelného čerpadla zem-voda
Inštalácia tepelného čerpadla typu zem-voda zahŕňa niekoľko fáz, ktoré je nutné dodržať na dosiahnutie maximálneho výkonu systému:
- Geologický prieskum a projektovanie – na správnu inštaláciu je nutné vykonať geologický prieskum pozemku, ktorý potvrdí/vyvráti, že teplota pôdy bude optimálne využitá. Následne sa navrhne optimálne riešenie – geotermálny vrt alebo kolektory.
- Vŕtanie alebo položenie kolektorov – v závislosti od podmienok pozemku sa vykoná vrt do zeme alebo sa položia plošné kolektory na povrch a potrubie primárneho okruhu sa privedie do domu (do miesta inštalácie tepelného čerpadla)
- Inštalácia tepelného čerpadla – pripojenie primárneho okruhu tepelného čerpadla, jeho naplnenie nemrznúcou kvapalinou, hydraulické napojenie tepelného čerpadla na vykurovací systém domu .
- Sprevádzkovanie a optimalizácia čerpadla – po inštalácii sa celý systém otestuje a optimalizuje na maximálnu účinnosť vykurovania, prípadne chladenia domácnosti.
Je tepelné čerpadlo zem-voda technológiou budúcnosti?
Moderné tepelné čerpadlá typu zem-voda, ktoré využívajú obnoviteľné zdroje energie, sú prirodzeným krokom k udržateľnej budúcnosti. Technológia tepelných čerpadiel, ktoré získavajú teplo z pôdy, prináša veľké úspory CO2 a znižuje náklady na vykurovanie a chladenie. V porovnaní s tradičnými vykurovacími systémami ide o vysoko efektívny a ekonomický spôsob ohrevu/ochladzovania vody a vykurovania.
Pre koho je vhodné tepelné čerpadlo zem-voda?
Tepelné čerpadlá zem-voda sú najlepšou voľbou do rodinných domov, ktoré chcú mať nízku spotrebu elektrickej energie na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody. Je ideálnym riešením do tichých oblastí, kde budúci majitelia nechcú seba ani svojich susedov rušiť akýmkoľvek zvukom, ktorý spôsobuje vonkajšia jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda. Výhodou tohto typu tepelného čerpadla je, že nemá žiadnu vonkajšiu jednotku, ktorá by rušila okolie domu svojím hlukom, ani z estetického hľadiska. Celá technológia je skrytá v technickej miestnosti domu.
Publikované 26.3.2025
Zaujala vás táto téma?
Viac informácií o tejto alebo iných zaujímavých témach nájdete v našom Blogu.