Ako funguje tepelné čerpadlo zem-voda a pre koho je vhodnou voľbou
Tepelné čerpadlo zem-voda je technológia, ktorá na vykurovanie, chladenie a ohrev vody využíva obnoviteľný zdroj energie priamo z vášho pozemku. Jeho prevádzka má v porovnaní s konvenčnými systémami nižší dopad na životné prostredie vďaka absencii lokálnych emisií. Stabilná teplota zdroja zaisťuje spoľahlivú a efektívnu prevádzku, ktorá prispieva k celoročnému tepelnému komfortu.
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
- Dlhá životnosť tepelného čerpadla (20 rokov) ako aj zemného kolektora (100 rokov).
- Dosahuje vysoký a stabilný vykurovací faktor (s hodnotami COP až 4,5) počas celého roka.
- Pasívne chladenie bez nutnosti kompresorového priameho chladenia. Neznižuje sa životnosť zariadenia a prevádzkové náklady sú tak zanedbateľné.
- 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 širokej škály objektov (rodinné domy – novostavby, bytové domy, administratívne stavby, športové haly).
Inštalácia tepelného čerpadla zem-voda
Inštalácia tepelného čerpadla typu zem-voda zahŕňa niekoľko fáz, ktorých dodržanie je dôležité pre správnu a efektívnu prevádzku systému:
- Geologický prieskum a projektovanie – na správnu inštaláciu je nutné vykonať geologický prieskum pozemku.Na základe jeho výsledkov sa navrhne vhodné riešenie (geotermálny vrt alebo kolektory) tak, aby bola teplota pôdy efektívne využitá.
- 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 vysokú účinnosť vykurovania, prípadne chladenia domácnosti.
Je tepelné čerpadlo zem-voda technológiou budúcnosti?
Moderné tepelné čerpadlá typu zem-voda využívajú obnoviteľnú energiu priamo z vášho pozemku. V porovnaní s tradičnými vykurovacími systémami na fosílne palivá tak prispievajú k zníženiu emisií CO2 vašej domácnosti a zároveň umožňujú znížiť náklady na vykurovanie a chladenie.
Pre koho je vhodné tepelné čerpadlo zem-voda?
Tepelné čerpadlá zem-voda sú vhodnou voľbou do rodinných domov, ktorých majitelia chcú mať nižšiu spotrebu elektrickej energie na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody v porovnaní s priamym elektrickým vykurovaním. Sú efektívnym 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.