Tepelná čerpadla – vysvětlení pojmů
Tepelná čerpadla Kuchař, Ostrava-Šenov
Vysvětlení některých základních pojmů a nejčastějších nejasností, které se v prodejních materiálech tepelných čerpadel často vyskytují, a ne vždy jim zájemce může rozumět. S problematikou tepelného čerpadla je potřeba znát i některé pojmy, aby si investor mohl správně vybrat anebo případně věděl, na co se má ptát.
Topný výkon, příkon
Jednotkou topného nebo také tepelného výkonu a příkonu je kW (kilowat, pro přepočet 1000W = 1kW).
Topný faktor, energetické číslo, COP (coefficient of performance)
Udává poměr mezi topným výkonem a elektrickým příkonem. Hodnotou je údaj bez jednotky. Čím vyšší je tento poměr, tím je menší díl spotřebované elektrické energie a vetší díl energie zdarma.
Měření výkonů a topných faktorů
V současnosti je normou pro měření technických údajů tepelného čerpadla EN 14511, která nahradila starou normu EN 255. Specifikuje podmínky měření, teploty vstupní energie (zdarma) a teplotu do otopné soustavy. Největším zkušebním institutem je ve švýcarském městě Buchs, ve kterém si nechávají certifikovat své technické parametry především němečtí výrobci.
S certifikací tepelných čerpadel prodávaných na českém trhu a udáváním až pohádkových tepelných faktorů se lze běžně setkat. Důvěřovat se dá opravdu pouze těm, kteří certifikují ve Švýcarsku. Ačkoli je v ČR několik „zkušeben“ tak ani jedna z nich není technicky dostatečně vyspělá pro tyto měření.
Norma VDI 4640 – dimenzování primárních okruhů
Tato směrnice udává podmínky správné pokládky tepelného výměníku (plošného kolektoru) pro využití podloží dle nejnovějších standardů. Definuje a vysvětluje základy proudění tepla v podloží a jmenuje vodohospodářské a stavební práva nutná pro povolení. Zabývá se správnou volbou materiálu ve vztahu k životnímu prostředí a ukazuje, jak by měly být vrty správně provedeny. Dále také vysvětluje, jak mohou být taková zařízení instalována a napojena do systému. Jsou uvedeny tyto případy použití: tepelná čerpadla, která využívají podloží nebo spodní vodu pomocí plošných kolektorů a zemních sond, nebo zařízení sloužící k ukládání energie. Jsou zde uvedeny emise CO2 a také primární spotřeba energie. Tím je zohledněno případné zatížení životního prostředí např. kvůli prosáknutí a teplotní a hydraulické důsledky. Bezpodmínečně je nutno dodržet měrný odebíraný výkon, zadaný ve směrnici VDI v závislosti na zemině, i určenou odběrovou práci a z toho vyplývající plochu kolektorů. Jestliže se např. v létě zásobuje venkovní bazén, je třeba zdroj tepla příslušným způsobem zvětšit. Na následujícím obrázku je teplotní diagram v závislosti na hloubce uložení výměníku.
Plošný kolektor
Je horizontální potrubní výměník tepla pro tepelná čerpadla země/voda uložený ve svrchních půdních vrstvách v hloubce pod nezámrznou hloubkou. Obvyklá hloubka uložení je 120-150cm s roztečí uložení potrubí 60-100 cm. V této hloubce je celoroční teplota mezi +5 a +15 °C. Plochu potřebnou pro správnou dimenzaci a bezproblémový chod tepelného čerpadla nám definuje již zmiňovaná norma VDI 4640. Obvyklý čerpací výkon plošného kolektoru pro obvyklé české podmínky je 20-30 W z metru čtverečního.
Vertikální zemní sonda – hlubinný vrt
Je vertikální potrubní výměník tepla pro tepelná čerpadla země/voda uložený ve vyvrtané sondě. Obvyklá hloubka uložení je 70-15 0m s rostečí mezi vrty alespoň 9 m. V této hloubce je celoroční teplota mezi +7 a +12 °C. Hloubku vrtu potřebnou pro správnou dimenzaci a bezproblémový chod tepelného čerpadla nám definuje již zmiňovaná norma VDI 4640. Obvyklý čerpací výkon vrtu pro obvyklé české podmínky je 50-60W z běžného metru.
Slinky
Je spirálový potrubní výměník tepla pro tepelná čerpadla země/voda uložený ve svrchních půdních vrstvách v hloubce okolo 2 až 4 metrů.