Tepelná čerpadla
Tepelná čerpadla jsou zařízení, která odebírají teplo v určitém místě a předávají ho jinam.
Používají se pro ohřev teplé užitkové vody a vytápění rodinných domů.
Pracovní okruh tepelného čerpadla:
Obr. 1: Tepelné čerpadlo - schéma
-
Teplonosná kapalina převezme teplo z okolního prostředí a pak na výparníku přejde ze stavu kapalného do plynného.
-
Plynnou látku nasaje kompresor, stlačí ji, a tím stoupne její teplota.
-
Pracovní látka odevzdá teplo v kondenzátoru do topné soustavy, tím se ochladí a změní se na kapalinu.
-
Tlak kapaliny se upraví v expanzním ventilu a okruh se opakuje.
Zdroje tepla pro tepelná čerpadla (prostředí, ze kterého odebírají teplo):
- Půda - trubky s teplonosnou kapalinou jsou v hloubce 1,2 až 1,6 m pod povrchem terénu, mají délku až stovek metrů.
Obr. 2: Tepelné čerpadlo - energie země
- Voda - trubky s teplonosnou kapalinou jsou ponořeny do vody tekoucí (řeka) nebo stojaté (rybník, studna, vrt) - výhodou je stálá teplota vody v hloubce nad 10 m.
Obr. 3: Tepelné čerpadlo - energie vody
- Vzduch - trubky s teplonosnou kapalinou jsou volně na vzduchu - nevýhodou je nízká teplota vzduchu v zimě, kdy tepelné čerpadlo nemůže efektivně pracovat.
Obr. 4: Tepelné čerpadlo - energie vzduchu
Tepelná čerpadla se označují slovně podle toho, odkud se energie získává a jakému médiu se předává (země-voda, voda-voda, vzduch-vzduch…).
Obr. 5: Možnosti instalace tepelných čerpadel
Účinnost tepelného čerpadla vyjadřuje topný faktor - poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou energií nutnou na chod systému.
Výhody tepelného čerpadla:
- zcela ekologický provoz.
Nevýhody tepelného čerpadla:
- vysoká pořizovací cena,
- nutný další zdroj tepla pro vytápění (v zimě má malou účinnost),
- nutná dokonalá tepelná izolace objektu.
Zdroje
- Abeceda-cerpadel.cz. Topný faktor: Účinnost tepelného čerpadla. [online]. [cit. 2014-11-08]. Dostupné z:http://www.abeceda-cerpadel.cz/cz/topny-faktor-tepelneho-cerpadla
- DUFKA, Jaroslav. Vytápění: pro 3. ročník učebního oboru instalatér. první. Praha 1: Sobotáles, 2001. první. ISBN 80-85920-80-8.
Obrázky:
-
Obr. 1: Termokomfort.cz. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=tepeln%C3%A9+%C4%8Derpadlo&client=firefox-a&hs=9pE&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=KhszU93nK8Lnswb4z4GQAg&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1680&bih=878#facrc=_&imgdii=_&imgrc=X77jVivRiAoeMM%253A%3Beb9tozbCVbZ2aM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.termokomfort.cz%252Fimg%252Fprincip-tepelneho-cerpadla.gif%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.termokomfort.cz%252Fprincip-tepelneho-cerpadla.html%3B600%3B237
-
Obr. 2: Ekomplex. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=druhy+tepeln%C3%BDch+%C4%8Derpadel&client=firefox-a&hs=0Tl&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=4HlOU5jGNe7T7Aa-goH4BQ&ved=0CAgQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=75z6EN5QPr_0YM%3A%3B6qUiGs0zcrB2PM%3B75z6EN5QPr_0YM%3A&imgrc=75z6EN5QPr_0YM%253A%3Bb6u7sG52UyroRM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.topeni-topenari.eu%252Fmedia%252Fimg%252Ftepelna-cerpadla%252Fzeme-voda%252Ftepelna-cerpadla-02.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.topeni-topenari.eu%252Ftopeni%252Ftopidl
-
Obr. 3: Nazeleno.cz. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=druhy+tepeln%C3%BDch+%C4%8Derpadel&client=firefox-a&hs=0Tl&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=4HlOU5jGNe7T7Aa-goH4BQ&ved=0CAgQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=WYZVekWDUUQZOM%253A%3BVEfIB8994N2y4M%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.nazeleno.cz%252FFiles%252FFckGallery%252Fcerpadla.zip%252F07.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.nazeleno.cz%252Fenergie%252Ftepelna-cerpadla%252Ftepelna-cerpadla-idealni-reseni-pro-rodinny-dum.aspx%3B1024%3B768
-
Obr. 4: Tepelná čerpadla Kašpar s.r.o.. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=druhy+tepeln%C3%BDch+%C4%8Derpadel&client=firefox-a&hs=0Tl&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=4HlOU5jGNe7T7Aa-goH4BQ&ved=0CAgQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=J9bIoG_zCMGJRM%253A%3BZpL6gwdlMrSowM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.tepelnacerpadlakaspar.cz%252Fupload%252F565-080156.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.tepelnacerpadlakaspar.cz%252Freference-cerpadla%252F%3B800%3B600
-
Obr. 5: Ekomplex. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=druhy+tepeln%C3%BDch+%C4%8Derpadel&client=firefox-a&hs=0Tl&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=4HlOU5jGNe7T7Aa-goH4BQ&ved=0CAgQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=2EV7PZRM3LbqgM%253A%3Bxn5ZrdyLEPVSrM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.topeni-topenari.eu%252Fmedia%252Fimg%252Ftepelna-cerpadla%252Ftepelna-cerpadla-princip-02.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.topeni-topenari.eu%252Ftopeni%252Ftopidla-alternativni%252Ftepelna-cerpadla.php%3B500%3B400
-
Obr. 6: GEROtop.cz. Obrázek. [online]. [cit. 2014-11-27]. Dostupné z: https://www.google.cz/search?q=druhy+tepeln%C3%BDch+%C4%8Derpadel&client=firefox-a&hs=0Tl&rls=org.mozilla:cs:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=4HlOU5jGNe7T7Aa-goH4BQ&ved=0CAgQ_AUoAQ#facrc=_&imgdii=_&imgrc=4--Mgq29RRaGxM%253A%3Bj70X0q4scxpEWM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.gerotop.cz%252Fimages%252FN%2525C3%2525A1vratnost%252520tepeln%2525C3%2525A9ho%252520%2525C4%25258Derpadla.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.gerotop.cz%252Fcs%252Fsluzby%252Fsluzby-a-clanky-na-tema-tc%252Fcerpadla-setri-vas
Samostatná práce
Tabulka vyjadřuje přibližné porovnání ročních nákladů na vytápění v rodinném domě plynem a tepelným čerpadlem (stav v roce 2014) a návratnost investice na zřízení tepelného čerpadla. Zakresli do sloupcového grafu roční náklady na vytápění standardního rodinného domu plynem a tepelným čerpadlem.
Obr. 6: Roční náklady na vytápění v rodinném domě
Zajímavost
Více informací o tepelných čerpadlech – finanční úspory: http://www.gerotop.cz/cs/sluzby/sluzby-a-clanky-na-tema-tc/cerpadla-setri-vase-penize/ |
Tepelné čerpadlo (vzduch-voda) – základní informace
Video
Tepelné čerpadlo (země-voda) - vhodné i pro žáky ZŠ