Ako si poradiť s inštaláciou a prevedením tepelného čerpadla
Možností zapojenia a vyhotovenia tepelného čerpadla je celkovo 12. Presnejšie je to šesť spôsobov odobrenia energie z okolia a každá z nich je kombinovateľná s dvoma základnými schémami technologickej miestnosti.
Cieľom tohto článku je poskytnúť vám základné dôležité rozdiely medzi týmito verziami na jednom mieste. Konkrétny návrh celého riešenia je individuálny pre každú stavbu a navrhneme vám ju osobne na mieru.
Tepelné čerpadlo nie je plynový kotlík, na čo už doplatil nejeden zákazník rôznych firiem, ktoré sa do montáží pustili. Hlavným problémom je komplexnosť profesií. Na jednej strane je to kúrenárska časť. Na strane druhej to je chladiarenský okruh s primárnou stranou zdroja.
Aj malé prehliadnutie projekčných podkladov končí vypisovaním chybových hlásení stroja – tepelného čerpadla. V drvivej väčšine prípadov je to chyba práve nesprávnej montáže. Venujte preto výberu tej správnej firmy viac času ako výberu značky alebo typu tepelného čerpadla.
Aby sme vás však iba nestrašili, uvedieme tiež základné možnosti inštalácie a zapojenia tepelných čerpadiel.
Ako už vyplýva z názvu, ide o tepelné čerpadlo odoberajúce teplo okolitému vzduchu a celý stroj (primárna aj sekundárna strana) je umiestnený vonku, teda mimo technickej miestnosti. Neznamená to však, že nepotrebujeme žiadnu technickú miestnosť v dome.
Technickú miestnosť potrebujeme vždy, ale v tomto prípade ušetríme priestor cca 1 m2 oproti ostatným verziám tepelných čerpadiel. Vo vnútri nám zostáva zásobník vykurovacej vody / zásobník teplej vody, elektrický rozvádzač a príslušenstvo vykurovacích okruhov (čerpadlá a rozdeľovače).
Výhody tohto prevedenia sú:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Tento stroj je pre vás najideálnejší, ak chcete úplne využiť obytný priestor v dome.
V tomto prevedení sú rozdiely oproti verzii popísanej vyššie len veľmi malé. Hlavná pointa tohto prevedenia je v tom, že celý stroj tepelného čerpadla je umiestnený v technickej miestnosti a pomocou vzduchotechnickým hadíc sa k nemu privádza alebo odvádza vonkajší vzduch.
Výzor je teda úplne zhodný s vonkajším prevedením. Namiesto výfukových a nasávacích mriežok má ale vyhotovené príruby pre pripojenie vzduchotechnického potrubia.
Výhody:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Toto vyhotovenie by sme vám odporučili, ak máte dostatočne veľkú technickú miestnosť umiestnenú ideálne v rohu budovy. Rovnako by nemali byť hneď vedľa umiestnené spálne. Ak ale máte problémy s dlhodobými výpadkami elektrickej energie, je to pre vás to správne riešenie.
Tento variant kombinuje výhody dvoch predchádzajúcich verzií, a preto je na Slovensku používaný najviac. Ide o rozdelenie stroja do dvoch častí.
Medzi vnútornou a vonkajšou jednotkou prúdi priamo chladivo, teda odpadá akýkoľvek problém so zamrznutím. Dĺžka tohto potrubia je však obmedzená (max 30m) a čím je potrubie dlhšie, tým sa zhoršuje celkový topný faktor COP.
Z priestorového hľadiska je to úsporné riešenie, taktiež hlučnosť vo vnútri je minimálna (len obehové čerpadlá – mierny šum). Jediná nevýhoda je zložitejšie uvedenie do prevádzky. Je potrebná prítomnosť skúseného mechanika na napustenie okruhu chladivom.
Niektoré značky tepelných čerpadiel majú túto činnosť zahrnutú v cene stroja. Odporúčame sa však informovať pri prebratí cenovej ponuky, či je v cene zahrnuté aj uvedenie do prevádzky.
Výhody:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Tento typ tepelného čerpadla je vhodný pre drvivú väčšinu aplikácií. Je ale potrebné dbať na správne umiestnenie vonkajšej jednotky a dĺžku prepojovacích potrubí. Pri prebratí cenovej ponuky sa informujte, či je v cene aj práca spomínaného mechanika. Vonkajšiu jednotku neodporúčame inštalovať na stenu domu, ale na samostatné betónové pätky. Inštaláciou na stenu domu si prenesiete vibrácie kompresora do interiéru.
Ako sme už spomínali v článku Ako funguje tepelné čerpadlo, zapojenie tepelného čerpadla zem-voda (soľanka-voda) na geotermálne vrty vyžaduje navŕtanie jedného alebo viacerých vrtov hĺbky 50 až 120 metrov.
Hĺbka vrtu pritom závisí od energetickej výdatnosti „hliny“ v okolí navŕtanej diery. Bežne je potrebných 12 až 18 metrov vrtu pre 1kW tepelného výkonu čerpadla.
Geotermálnym vrtom sa venujú špecializované firmy, ktoré disponujú vrtnou súpravou. Technológia vŕtania a vyplavovania sutiny je buď vyplavovanie vodou, alebo vzduchom. Pri vyplavovaní vodou vzniká bahenný kal. V oboch prípadoch sa však narazí na spodnú vodu, ktorá sa pri vŕtaní ťaží na povrch.
Vyhotovenie vrtu rúrkami robí zvyčajne vŕtacia firma. Z každého vrtu „strčia“ štyri rúrky, ide o zdvojenie výmenníka pre prípad netesnosti na potrubí, aby sa neznehodnotil celý vrt. Všetky prívody a spiatočky z každého z vrtov sú zvedené do šachty s rozdeľovačom. Je to plastová šachta umiestnená na pozemku.
Z tejto šachty je do technickej miestnosti vedený len jeden prívod a jedna spiatočka väčšej dimenzie. Samotný vrt sa môže nachádzať aj pod príjazdovou cestou, rúrky z vrtu nevystupujú na povrch, ale sú v hĺbke cca 50cm vedené k rozdeľovaču (šachte).
Výhody:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Toto riešenie odporúčame pre väčšie objekty, kde sa investičný náklad vráti v prevádzkových nákladoch.
Riešenie s plošným kolektorom je veľmi podobné ako to s geologickým vrtom. Plošný kolektor tvorí meander zakopaný v zemi na pozemku pri dome. Opäť sa skladá z viacerých slučiek, ktoré sú zakončené v šachte s rozdeľovačom.
Niektorí výrobcovia dodávajú kolektor v podobe roztiahnutej špirály, podľa nášho názoru toto vyhotovenie nerieši problém s potrebnou plochou kolektora.
Veľkosť plochy kolektora sa opäť odvíja od vlastností hliny na pozemku. Čím je zemina mazľavejšia a vlhkejšia, tým má vyššiu výdatnosť. Môžeme povedať, že na približne 1kW výkonu TČ potrebujeme cca 30 m2 pozemku. Na ploche kolektora musíme rátať s neskorším topením ľadu a horšími podmienkami pre rastliny. Odporúčame len trávnaté plochy.
Výhody:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Ak nemáte dostupné lacné výkopové práce, rozhodnite sa radšej pre geologický vrt. Plošný kolektor vyžaduje značnú veľkosť pozemku. Preto ho odporúčame len pre prípady, že je táto plocha dostatočná a o niečo predimenzovaná.
Toto riešenie sa skladá z dvoch studní: čerpacej a vsakovacej. Vyžaduje sa veľmi silný zdroj podzemnej vody, rádovo 3 litre za sekundu. Čerpaná voda musí obsahovať čo najmenej vodného kameňa. Na východnom Slovensku toto riešenie z prevádzkových dôvodov neodporúčame.
Výhody:
Nevýhody:
Naše odporúčanie
Toto riešenie neodporúčame na východe SR. Jedine v špecializovaných prípadoch priemyselnej prevádzky, určite nie pre rodinné domy.
Viac o zapojení hydraulickej schémy technologickej miestnosti s tepelným čerpadlom sa dočítate v článku Zapojenie tepelného čerpadla – hydraulika.