Tepelná čerpadla vzduch-voda: jak fungují, výhody a nevýhody
Tepelná čerpadla vzduch-voda společnosti Carrier využívají bezplatnou energii z okolního prostředí, aby zajistila vašemu domovu dostatečné teplo. To je možné díky inovativnímu procesu, který vyžaduje elektrickou energii. Jak ale tato technologie funguje? Jaké jsou její výhody a nevýhody a kdy je takový systém vhodný? Zde vám odpovíme na nejdůležitější otázky týkající se tepelných čerpadel Carrier.
Jak funguje tepelné čerpadlo? Jednoduché vysvětlení principu
Tepelná čerpadla Carrier vzduch-voda jsou topná zařízení, která zajišťují teplo pro ústřední vytápění a ohřev TUV. Mohou být instalována uvnitř nebo venku a nepřetržitě nasávají venkovní vzduch. K využití volné energie z prostředí v domácnostech je zapotřebí speciální proces.
Chladivový okruh využívá tepelnou energii z okolí k ohřevu.
Princip činnosti tepelného čerpadla Carrier je založen na chladivovém okruhu. Ten probíhá uvnitř topného systému a lze jej popsat ve čtyřech jednoduchých krocích:
- Krok 1 - Chladivo absorbuje energii z prostředí: Nejprve chladivo v tepelném čerpadle vzduch-voda absorbuje tepelnou energii ze vzduchu. Médium se přitom vypařuje.
- Krok 2 - Kompresor stlačuje páry chladiva: V dalším kroku kompresor zvyšuje teplotu média spolu s tlakem.
- Krok 3 - Chladivo uvolňuje teplo do topného systému: Jakmile je chladivo dostatečně teplé, předává tepelnou energii topné vodě. Médium se ochladí a zkondenzuje zpět na kapalinu.
- Krok 4 - Návrat chladiva do původního stavu: V posledním kroku proudí médium přes uvolňovací ventil. Zde se uvolní tlak, takže cyklus může začít znovu.
Princip vzduchových tepelných čerpadel je tedy podobný jako u chladniček. Největší rozdíl: zatímco chladnička uvolňuje teplo do okolního vzduchu, tepelné čerpadlo Carrier vzduch-voda předává tepelnou energii do topného systému.
Účinnost topného systému závisí na rozdílu teplot
Účinnost ohřevu vody v budově vzduchovým tepelným čerpadlem závisí na tzv. teplotním rozdílu. Ten popisuje rozdíl mezi teplotou zdroje energie prostředí a teplotou topné vody. V praxi: čím větší je teplotní nárůst, tím větší výkon kompresor potřebuje. Tepelné čerpadlo vzduch-voda pracuje nejefektivněji při nejvyšší možné teplotě vzduchu a nejnižší možné teplotě topné vody.
Dobré vědět: V případě, že se jedná o tepelné čerpadlo, je nutné, abyste se s ním seznámili: Účinnost tepelného čerpadla vzduch-voda lze měřit pomocí COP. Ten udává, kolik tepla lze vyrobit z jedné kilowatthodiny elektřiny. Například při COP tři systém potřebuje jednu kilowatthodinu elektřiny k zajištění tří kilowatthodin tepla. Mějte však na paměti: COP platí pouze za určitých provozních podmínek. Pro provozní účinnost je proto důležitější sezónní výkonový faktor (SPF). Ten udává poměr vyrobeného tepla a spotřebované elektřiny v průběhu roku.
Různá provedení: monobloková a splitová tepelná čerpadla
Pokud uvažujete o využití vzduchu jako zdroje tepla s tepelným čerpadlem Carrier, můžete zvážit různá provedení. Můžete si vybrat mezi monoblokovými a dělenými jednotkami.
- Monoblokové jednotky se skládají z jednoho zařízení, které obsahuje všechny důležité komponenty. Může být instalováno uvnitř nebo vně budovy a připojeno přímo k topnému systému. Pokud instalujete tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu v interiéru, je nutné mít ve fasádě dostatečně velké větrací otvory, aby bylo možné nasávat a vyfukovat venkovní vzduch.
- Splitové jednotky se skládají z venkovní a vnitřní jednotky. Obě lze nastavit tak, aby se ušetřil prostor, a jsou připojeny k vedení chladiva. Kromě flexibility instalace mají splitové systémy také tu výhodu, že komponenty, které vytvářejí hluk, jsou umístěny venku.
Bez ohledu na to, zda se rozhodnete pro tepelné čerpadlo vzduch-voda v monoblokové nebo splitové verzi, princip je vždy stejný. Vzhledem k tomu, že komponenty splitových jednotek pocházejí z výroby klimatizací, jejich pořízení je zpravidla levnější.
Tepelná čerpadla vzduch-voda: přehled výhod a nevýhod
Tepelná čerpadla Carrier vzduch-voda využívají vzduch jako obnovitelný a nevyčerpatelný zdroj energie. Sama nevypouštějí žádné spaliny a snadno se instalují a uvádějí do provozu.
Při příznivých podmínkách vytvářejí systémy nízké náklady na vytápění. Jsou považovány za nenáročné na údržbu a velmi spolehlivé. Nevýhodou jsou však vyšší investiční náklady, které lze výrazně snížit státní dotací až do výše 70 %.
Je třeba také poznamenat, že venkovní jednotky mohou při nesprávném umístění vydávat rušivé zvuky a že náklady na vytápění silně závisí na teplotních podmínkách. Následující tabulka shrnuje nejdůležitější výhody a nevýhody:
Použití a technické požadavky na vytápění
Vzduchová tepelná čerpadla Carrier jsou vhodná pro nové i starší budovy. Pro dosažení nízkých nákladů na vytápění musí topný systém pracovat při nejnižší možné teplotě průtoku. Pokud je tato teplota nižší než 50 až 55 stupňů Celsia, lze tento systém environmentálního vytápění obecně ekonomicky využít. Snížíte-li teplotu průtoku ještě více, budou náklady na vytápění na jeden stupeň Celsia přibližně o dvě až tři procenta nižší. Toho lze dosáhnout pomocí velkých radiátorů, systémů plošného vytápění a/nebo účinné izolace budovy.
Tip: Přečtěte si našeho průvodce správným nastavením tepelného čerpadla, abyste zjistili, jak nastavit systém pro obzvláště efektivní provoz.
Hybridní vytápění jako alternativa k tepelným čerpadlům vzduch-voda
I když podmínky pro samostatné tepelné čerpadlo nejsou ideální, může být pro vás tepelné čerpadlo Carrier se zdrojem tepla vzduch vhodnou volbou. V takovém případě se doporučuje kombinace se stávajícím topným systémem, například plynovým nebo olejovým. Topný systém na fosilní paliva pak nastupuje pouze při velmi nízkých teplotách v zimě, zatímco samotný ekologický topný systém zajišťuje útulné, teplé místnosti a teplou vodu po většinu roku. Smysluplné je také kombinovat toto uspořádání s fotovoltaickým systémem, takže část elektřiny z tepelného čerpadla lze získávat přímo z vlastní střechy.
Důležité je vědět: Pokud jsou náklady na vytápění tepelným čerpadlem vzduch-voda jen o málo vyšší než u hybridního systému vytápění, zpravidla se vyplatí obejít se bez fosilní složky. Odpadají tak náklady na údržbu, připojení a kontrolu spalin.
