Jak koupit tepelné čerpadlo země?
Než se rozhodneme pro koupi tepelného čerpadla země, musíme se poradit s odborníky. Spolehlivý projektant a instalátor před doporučením vhodného modelu zařízení zkontroluje klimatické pásmo našeho domu, geologický průřez Země v bezprostřední blízkosti a tepelné ztráty v naší budově.
Jaké parametry byste měli věnovat pozornost?
Aby zemní tepelné čerpadlo účinně ohřívalo dům a zajišťovalo vodu na mytí, měl by jeho výkon zvolit projektant nebo instalatér. Čím vyšší je, tím dražší je zařízení. Výkonnější čerpadlo navíc vyžaduje větší, a tedy dražší, nižší zdroj tepla (tj. Instalace v zemi, odkud se získává tepelná energie).
Mírou účinnosti čerpadla je koeficient výkonu (COP), který vyjadřuje poměr topného výkonu k množství spotřebované elektřiny. Pokud jsou parametry instalace správně zvoleny, COP dosáhne hodnoty 4-5, což znamená, že z každé dodané kilowatthodiny elektřiny můžeme získat 4-5 kWh tepelné energie. Pamatujte však, že čím větší je teplotní rozdíl mezi spodním a horním zdrojem tepla (topný systém), tím nižší je účinnost čerpadla. Jeho výkon se také snižuje se snižováním teploty zdroje tepla.
Při porovnávání zařízení od různých výrobců věnujme pozornost energetickému štítku. Zde najdete informace o účinnosti zemního čerpadla v instalaci s radiátory nebo vodním podlahovým vytápěním a při ohřevu vody na mytí. Štítek také zobrazuje hladinu hluku během provozu čerpadla - obvykle nepřesahuje 50 dB (pro srovnání je hlasitý rozhovor 60 dB).
Jaké jsou typy tepelných čerpadel země-zdroj?
Na trhu existují dva modely tepelných čerpadel země-zdroj:
kompaktní - výrobci ho často označují jako kompletní topné středisko. Pod estetickým pláštěm jsou všechny potřebné prvky, z nichž nejdůležitější jsou: kompresor s tepelnými výměníky, zásobník teplé vody, oběhové čerpadlo solanky, oběhové čerpadlo topení, bezpečnostní armatury a automatizace. Tyto typy tepelných čerpadel vypadají jako ledničky. Jsou také velmi tiché v provozu - zvuky kompaktního čerpadla lze srovnávat s provozem myčky;
se samostatným zásobníkem teplé vody - vzhledem k jeho velikosti a potřebnému vybavení (oběhová čerpadla, ventily) a potřebě přístupu ke všem součástem zabírá taková sada spoustu místa. Nejlepší je tedy umístit jej do samostatné místnosti, například technické místnosti. Odborníci toto řešení doporučují, zejména pokud se očekává velká spotřeba teplé vody. Stává se to, když v jedné z koupelen instalujeme hydromasážní vanu nebo sprchový panel s masážními tryskami.
J ak zvolil výkon tepelného čerpadla ani příliš, ani příliš málo?
Grzegorz Łukasik, expert BOSCH ERMOTECH:
Než zakoupíme a nainstalujeme tepelné čerpadlo země, měla by být provedena tepelná bilance budovy, která určí její zisky a tepelné ztráty. Provedení těchto výpočtů umožňuje přesné určení použitého zařízení. Nejlepší je, když je připravuje designér nebo zástupce instalační společnosti. Navíc je stále častější, že
tyto informace již obsahují návrhy hotových rodinných domů .
Nestojí za to koupit čerpadlo s příliš velkým výkonem, ačkoli nadměrná velikost zařízení nemá nepříznivý vliv na provoz systému ústředního vytápění. Je to však spojeno s většími finančními výdaji.
Podle některých projektantů sanitárních zařízení je lepší použít pozemní tepelné čerpadlo o něco menší, než vyplývá z výpočtů (nejčastěji je zařízení vybráno pro 70-90% potřeby tepla v budově). To je způsobeno skutečností, že maximální topný výkon je potřebný pouze na tucet nebo několik desítek dnů během celé topné sezóny, kdy jsou venku silné mrazy. Během této doby se chybějící energie doplní z dalšího zdroje tepla
například kotel nebo elektrický ohřívač. Výhodou tohoto řešení je, že v investiční fázi je nákup zařízení s nižším topným výkonem levnější. V tomto případě však mohou být provozní náklady o něco vyšší. Pokud však vezmeme v úvahu úspory dosažené ve fázi investice, musí uplynout asi tucet let, než se výdaje na nákup a provoz tepelného čerpadla budou rovnat nákladům na nákup zařízení vybraného pro 100% potřeby tepla.
Foto: daikin
Co určuje účinnost tepelného čerpadla?
Grzegorz Łukasik, expert BOSCH ERMOTECH:
Index, který popisuje účinnost tepelného čerpadla, je koeficient COP vypočítaný podle konkrétních norem. Čím vyšší je jeho hodnota, tím lépe a ekonomičtěji zařízení funguje. V praxi COP určuje, kolik tepelné energie bude vyrobeno z jedné jednotky energie dodávané do zařízení. Například některá zemní čerpadla dokonce dosahují COP 5. To znamená, že jejich účinnost je až 500%. Nezapomeňte však, že koeficient COP určuje pouze okamžitou účinnost, protože provozní teplota pozemního tepelného čerpadla se během topné sezóny mění. Účinnost zařízení úzce souvisí s parametry, jako je teplota solanky nebo teplota přívodu topného systému.
Správně zvolená instalace zdroje tepla poskytuje správné množství tepelné energie při požadované teplotě. Čím vyšší je, tím efektivněji zařízení funguje. Důležitá je také teplota přívodu horního zdroje tepla (podlahové topení nebo radiátory) - zde je to naopak, čím nižší, tím lépe. Proto je podlahové topení doporučenější volbou, protože teplota vody tekoucí v potrubí obvykle nepřesahuje 35 stupňů C.
Čím by mělo být vybavené kvalitní tepelné čerpadlo?
Stefan Żuchowski technický poradce VAILLANT:
Instalace tepelného čerpadla, bez ohledu na to, zda se jedná o model se samostatným zásobníkem teplé vody nebo kompaktní model, zahrnuje řadu komponentů od chladicího systému s kompresorem, výměníky tepla a expanzního ventilu až po oběhová čerpadla, přepínací ventil, elektrický ohřívač a regulátor. V minulosti bylo k instalaci potřebného vybavení zapotřebí hodně místa. Kompaktní zařízení, která obsahují všechny nejdůležitější prvky, jsou dnes velmi oblíbeným řešením. Nejprve se jedná o chladicí okruh, navíc vybavený řadou teplotních a tlakových senzorů. Díky tomu můžeme neustále sledovat spotřebu tepelné energie ze země a spotřebu elektřiny. Dalším důležitým prvkem je zásobník teplé vody.Zpravidla má velkou kapacitu 170-200 l, což vám umožňuje zajistit teplou vodu pro večerní nebo ranní koupel. Integrace akumulační nádrže s tepelným čerpadlem nejen významně snižuje rozsah a náklady na montážní práce, ale také tepelné ztráty v již provozovaném zařízení. Doporučeným řešením je nerezová nádrž, která nevyžaduje ochranu proti korozi, a tedy žádnou roční kontrolu hořčíkové anody. Při přenosu tepelné energie z prostředí do budovy je důležité mít odpovídající tok jak ve zdroji tepla, tak ve vnitřní (podlahové nebo s radiátory) instalací. Za tímto účelem jsou do tepelných čerpadel instalována energeticky úsporná oběhová čerpadla. Spotřebovávají pouze 50–70 W (pro srovnání to bývalo 200–250 W).To je docela důležité, protože někdy pracují více než 2 000 hodin ročně. Mnoho čerpadel zemního zdroje umožňuje v létě snížit teplotu v místnostech s podlahovým vytápěním. Toto řešení je mnohem levnější (i když ne tak efektivní), než kdybychom použili klimatizaci. Kromě toho lze teplo odvedené z domu akumulovat v zemi, díky čemuž se zem bude rychleji regenerovat a na začátku topné sezóny bude čerpadlo pracovat ještě efektivněji.Kromě toho lze teplo odvedené z domu akumulovat v zemi, díky čemuž se zem bude rychleji regenerovat a na začátku topné sezóny bude čerpadlo pracovat ještě efektivněji.Kromě toho lze teplo odvedené z domu akumulovat v zemi, díky čemuž se zem bude rychleji regenerovat a na začátku topné sezóny bude čerpadlo pracovat ještě efektivněji.
Regulátor počasí, který řídí tepelné čerpadlo, je také velmi důležitou součástí systému. Neustále přizpůsobuje účinnost instalace tepelného čerpadla aktuálním tepelným ztrátám budovy. Pokud je to také systémový regulátor, může také řídit provoz ventilačního systému nebo instalace pomocí solárních kolektorů a elektrického ohřívače.
Budovy v podkroví: 10 dobrých rad (WIDEO)
Jak nainstalovat tepelné čerpadlo země?
Nejdražším prvkem topného systému tepelného čerpadla země - zdroj je solanka. Zde si však nelze dovolit nepřiměřené úspory. Mohou být katastrofální jak pro tepelné čerpadlo, tak pro celý topný systém. pokud jde o samotné zařízení, nevyžaduje zvláštní instalační místnost.
Jaké jsou typy zdroje tepla?
Energii ze země lze sbírat zemním kolektorem (horizontální výměník) nebo zemními sondami (vertikální výměník). Jsou to zakopané plastové trubky (obvykle polyethylen), kterými protéká směs vody a glykolu, zvaná solanka. Sbírá teplo ze země a přenáší ho do výměníku tepelného čerpadla.
Horizontální kolektor
Foto: Sofath
Toto řešení je populární, protože je jeho implementace relativně jednoduchá. Trubky jsou položeny poměrně mělce - v hloubce asi 20 cm pod vrstvou mrazu (v závislosti na klimatickém pásmu, 1-1,6 m pod úrovní terénu), s roztečí 60 až 90 cm. K provádění výkopu se používají různé metody. Můžete úplně odstranit půdu z vybrané oblasti nebo provést mnoho paralelních výkopů nebo použít speciální zařízení, tj. Řetězové rypadlo, kterým se trubka vloží do úzkého výkopu. Plocha, kterou musíme pro horizontální kolektor přidělit, závisí na požadovaném výkonu tepelného čerpadla a typu půdy a stupni jejího zavlažování. Orientačně se předpokládá, žeže pro nově postavenou a dobře izolovanou budovu je zapotřebí dvakrát větší plocha pozemku než plocha domu. Tento princip funguje, když je země správně nasycena vodou (pak dobře akumuluje teplo).
Svislý kolektor
Foto: Sofath
Při jeho instalaci se používají polyetylénové trubky o průměru 32 nebo 40 mm, které se vkládají do dlouhých vertikálních jamek (nazývaných také sondy). Většinou jsou vrty maximálně 100 m. Výhodou jejich vrtání je možnost získání významného množství tepelné energie z jediného vrtu - dokonce 4 kW. Výsledkem je, že často stačí vyvrtat ne více než 2 - 3 vrty, aby se dodalo požadované množství tepla do čerpadla. Vzdálenost mezi vrty by měla být asi 10% hloubky, tj. Až 10 m. Proto je ve srovnání s plochým kolektorem rozsah zemních prací v tomto případě mnohem menší.
Vzhledem k tomu, že teplo je odebíráno ze značné hloubky, ani při silných mrazech neklesá teplota ve vertikálním kolektoru rychle. Mírný pokles teploty kolem studní v zimě souvisí hlavně s intenzivním získáváním tepelné energie z pozemního zdroje. Poté se od jara do podzimu půda pomalu zahřívá, když se teplo přenáší ze země do vrtů. Výsledkem je, že teplota solanky proudící ve vrtech se mění jen málo, od 5-7 ° C na začátku topné sezóny do 2-3 ° C na konci. Výsledkem je, že tepelné čerpadlo pracuje s konstantní a vysokou účinností.
Kdy zvolit horizontální kolektor?
Małgorzata Smuczyńska, manažer značky NIBE:
Horizontální zemní výměník tepla lze vyrobit, pokud je kolem domu velký, nezastavěný pozemek. Například pro budovu o rozloze 200–240 m2, do které bylo vybráno tepelné čerpadlo s topným výkonem 10 kW (chladicí výkon 7,5 kW), bude požadovaná plocha pozemku pro pokládání trubek výměníku 450 m2. Toto je výpočet provedený na základě předpokladů obsažených v pokynech PORT PC (Polská organizace pro vývoj technologie tepelných čerpadel) pro nízkoparametrový systém a vlhkou jílovitou písčitou půdu s normálním slunečním zářením a za předpokladu tepelné účinnosti 20 W / m2. Pokud je pozemek, na kterém dům stojí, suchší a volnější, měla by být délka kolektorových trubek větší,a tím - plocha jeho uspořádání se zvětší. Jak se zvyšuje výkon tepelného čerpadla, budeme potřebovat více tepla ze země, takže se zvětší také délka a plocha kolektoru.
Kromě toho se teplota půdy v hloubce, kde je umístěn vodorovný výměník, pohybuje od 6 do 13 ° C v závislosti na ročním období a je přirozené, že půda kolem výměníku bude na konci topné sezóny ochlazována. Proto je nutné jej na jaře a v létě regenerovat před deštěm a slunečním zářením, proto je třeba pamatovat na to, že půda pokrývající výměník by neměla být zpevněna nebo vysazena vegetací s hlubokým kořenovým systémem. Nejlepší je zde založit trávník.
Kdy zvolit vertikální kolektor?
Tomasz Tchórzewski SOFATH technický manažer:
Vertikální kolektory jsou řešení určené pro domy s malými zahradami nebo tam, kde je terén nepravidelný. Jejich největší výhodou je malá - ve srovnání s horizontálními kolektory - plocha nutná k instalaci systému. Je to také možnost, kterou dobrovolně využívají investoři modernizující starý topný systém v již obydleném domě. Díky tomu můžete omezit rozsah prací, abyste nepoškodili již upravenou zahradu.
Každý zemní výměník tepla musí být vyroben v souladu s doporučeními výrobce a zásadami technické praxe. Je nutné udržovat přiměřenou vzdálenost od stromů, budov a technických zařízení, jako je vodovodní přípojka a kanalizace. To platí také pro vertikální sondy, ačkoli splnění těchto požadavků je v tomto případě jednodušší.
Vertikální zemní tepelné výměníky vyžadují provedení sond do příslušné hloubky. Cena zahrnuje náklady na přípravu a provedení geologických prací a vrtné práce. U sond o hloubce 30 až 100 m, používaných při instalaci glykolových čerpadel, je nutné připravit projekt geologických prací předložený odboru ochrany životního prostředí městského úřadu nebo poviat starosty. Je také nutné připravit skutečnou dokumentaci.
U vrtů hlubších než 100 m je dále nutné, aby autorizovaná osoba vypracovala provozní plán schválený okresním těžebním úřadem. Kromě toho osoby provádějící vrty musí mít kvalifikaci Úřadu pro dohled nad hornictví. Je mnohem jednodušší instalovat systémy bez glykolu, tj. Tepelná čerpadla využívající technologii přímého odpařování, kde jsou vyvrtány vrty hluboké až 30 m a nejsou pro ně vyžadována žádná povolení ani oznámení, pokud nejsou prováděna v těžebních oblastech.
Vysušíme dům tepelným čerpadlem?
K sušení nově postaveného domu nepoužívejte tepelné čerpadlo země. Velikost instalace pozemního zdroje je zvolena tak, aby množství energie v ní uložené bylo dostatečné pro vytápění budovy a přípravu teplé vody. Mnoho lidí bohužel zahájí instalaci s tepelným čerpadlem na podzim, aby vysušili potěry a celou konstrukci budovy, aby se mohli pohybovat před novým rokem. To obvykle vyžaduje hodně tepla. Proto by měla být budova před spuštěním čerpadla vysušena pomocí jiných zdrojů tepla, například krbu nebo topení.
Místo instalace
Foto: Stiebel Eltron
Fotografie Nahoře: K provozu tepelného čerpadla je potřebná elektřina. Proto v případě výpadku proudu stojí za to instalovat generátor energie.
Přestože místnost, do které umístíme tepelné čerpadlo země, nemusí splňovat zvláštní požadavky, neznamená to, že každé místo v domě bude vhodné. Při instalaci tohoto zařízení vezměte v úvahu jeho velikost a počet požadovaného vybavení, potřebu zajistit přístup k jakýmkoli opravám a hluk, který produkuje během provozu. Z tohoto důvodu je čerpadlo nejčastěji instalováno ve víceúčelové místnosti.
Pokud zajistíme podlahové vytápění v celém domě, není instalace tepelného čerpadla komplikovaná. Obvykle jde o instalaci kompaktního zařízení. Taková sada se snadno vejde například do spíže. Pokud však instalujeme podlahové vytápění v přízemí domu a v prvním patře používáme radiátory, je zapotřebí další vyrovnávací nádrž (aby tepelné čerpadlo pracovalo v delších cyklech) a samostatná oběhová čerpadla. Taková rozsáhlá instalace obvykle vyžaduje větší místnost.
Z praktických důvodů je nejlepší umístit čerpadlo na vnější stěnu. K zařízení by měly být vedeny alespoň dva kabely (někdy 4 nebo dokonce 6) instalace zemního zdroje. Ačkoli můžete čerpadlo umístit do úzkého výklenku, je lepší umožnit přístup nejen zepředu, ale také z boku. Díky tomu bude servisní technik v případě potřeby snáze provádět opravy.
Moderní čerpadla jsou obvykle tišší než mnoho chladniček. Je však třeba mít na paměti, že v mrazivých dnech fungují tepelná čerpadla i několik hodin denně. Pak může být měkký, ale prodloužený a monotónní zvuk dráždivý. Je tedy lepší umístit zařízení do místnosti mimo obývací pokoj a určitě dále od ložnice.
Uložit
Uložit
Uložit
Jak používat tepelné čerpadlo země?
Po instalaci a nastavení provozních parametrů na ovládacím panelu nevyžaduje tepelné čerpadlo země zdroj žádnou údržbu. Stále více výrobců navíc nabízí možnost stáhnout si speciální bezplatnou aplikaci. Funguje na chytrých telefonech a tabletech, takže můžete dohlížet na provoz instalace a pumpy a také diagnostikovat možné poruchy.
Jakou údržbu vyžaduje tepelné čerpadlo země?
Marek Bosiacki technický ředitel STIEBEL ELTRON:
Tepelné čerpadlo je prakticky bezúdržbové. Všechna specializovaná nastavení jeho provozních parametrů se při prvním spuštění přizpůsobí konkrétnímu domu a topnému systému. Čerpadla jsou obvykle vybavena pokročilými regulátory, které umožňují plně automatickou regulaci systému v závislosti na venkovní teplotě (tj. Automatizace počasí). Regulátory mohou být dodatečně vybaveny interním teplotním čidlem (pokojovým termostatem), které umožňuje automatickou korekci topné křivky naprogramované z výroby (určuje, jak vysoká bude teplota vody v systému ve vztahu k venkovní teplotě).
Po spuštění tepelného čerpadla odborníkem je role uživatele omezena na jakékoli možné změny hodnot teploty v místnosti a užitkové vody, úpravy časových programů nebo programování prázdninového režimu pro delší jízdu. Většina výrobců tepelných čerpadel umožňuje dálkové ovládání tepelných čerpadel prostřednictvím smartphonu, tabletu nebo notebooku. Z libovolného místa na světě můžete změnit základní provozní parametry zařízení nebo zařízení zapnout / vypnout.
Pokud jde o údržbu pozemního tepelného čerpadla, měli bychom podle doporučení výrobce svěřit tyto činnosti autorizovanému servisnímu technikovi výrobce nebo instalatérovi s příslušnými oprávněními. Během záruční doby (může to být až 7 let) je obvykle nutné tepelné čerpadlo jednou ročně zkontrolovat, i když ne všechny společnosti to vyžadují. Přezkoumání se omezuje na typické servisní činnosti topných systémů, tj. Čištění filtrů, kontrola tlaku v instalačních a membránových nádobách, kontrola činnosti elektrických ochran atd. Kromě toho je třeba zkontrolovat chladicí systém a koncentraci glykolového roztoku.
