Tepelná čerpadla do všech typů objektů
Každý, kdo během několika posledních let uvažoval o výstavbě vlastního domu či o jeho rekonstrukci a modernizaci, se jistě setkal s možností vytápět objekt pomocí tepelného čerpadla. Téma tepelných čerpadel je poměrně často diskutováno a publikována byla také spousta odborných článků. Přesto nejsou tato energeticky vysoce úsporná zařízení ještě zcela doceněna a v řadách investorů i projektantů panuje stále troška nedůvěry.
Dříve se k vytápění tepelným čerpadlem sáhlo ve většině případů až tehdy, kdy v místě stavby nebyl zaveden zemní plyn a čerpadlo se tak stalo jakýmsi nutným náhradníkem. To však již dnes neplatí, neboť neustálý nárůst cen energií pořádně zamíchal karty, a k ekologickému způsobu vytápění, kterým tepelná čerpadla bezesporu jsou, tíhne stále více zájemců. Ovšem ve srovnání s některými evropskými státy jako je například Rakousko, Švédsko, Dánsko apod., máme co do počtu realizovaných tepelných čerpadel ještě co dohánět.
Největší předností tepelných čerpadel je jejich schopnost přenést z okolí vytápěného domu energii obsaženou ve vzduchu, vodě či v zemském povrchu. Tuto jinak prakticky nevyužitelnou energii dokáže čerpadlo koncentrovat a zhodnotit na teplotní úroveň vhodnou pro vytápění a ohřev užitkové vody. Takto bychom mohli velice zjednodušeně a stručně charakterizovat princip a jak z uvedeného vyplývá, dělíme čerpadla podle způsobu získávání energie, tedy na systémy vzduch–voda, voda–voda a země–voda. Cílem tohoto článku však není obsáhle popisovat jednotlivé systémy, ale spíše si představit možnosti tepelných čerpadel v praxi na již hotových realizacích.
Vytápění tepelným čerpadlem totiž není pouze doménou rodinných domků, ale uplatnění stále více nacházejí také při vytápění průmyslových prostor nebo skupin například obecních objektů.
Tepelná čerpadla a rodinné domy
Po tepelném čerpadle sáhl před přibližně pěti lety majitel rodinného domku v Hradci Králové, a to i přesto, že v té době byla čerpadla v České republice takřka v plenkách a státní dotace se nepřidělovala. Důvod byl poměrně jednoduchý, neboť v místě výstavby objektu nebyl zaveden zemní plyn a náklady při vytápění elektrokotlem či propan-butanem představovaly vysoké částky.
V novostavbě bylo instalováno tepelné čerpadlo IVT Greenline – systém země–voda s výkonem 11 kW. Kromě vytápění ohřívá čerpadlo celoročně vodu v bojleru s obsahem 200 l. Jako záložní zdroj je zde instalován elektrokotel s výkonem 9 kW, který však dosud nebyl zapotřebí. Teplo odebírají dva vrty s hloubkou 70 m, které jsou od sebe vzdáleny zhruba 10 m.
Tepelná čerpadla a obecní objekty
Jeden z nejrozsáhlejších projektů využití zemského tepla pro vytápění obecních objektů byl realizován v roce 2000 v obci Borová Lada. Tato obec leží v jihozápadních Čechách v nadmořské výšce přibližně 900 m a část katastrů obce se rozprostírá v Národním parku Šumava a v oblasti CHKO Šumava. V rámci rekonstrukčních prací bylo provedeno zateplení a instalace tepelných čerpadel pro vytápění budovy obecního úřadu, mateřské školy a čtyř bytových domů v majetku obce.
K vytápění těchto objektů byla vybrána švédská tepelná čerpadla IVT Greenline. Každý z vytápěných objektů má vlastní kotelnu s tepelným čerpadlem o výkonu 26 nebo 33 kW. Pro pokrytí období s extrémně nízkými venkovními teplotami jsou čerpadla doplněna elektrokotli.
Teplo je odebíráno z celkem osmnácti vrtů o hloubce 12 m. Celková tepelná ztráta vytápěných budov je 242 kW, instalovaný výkon tepelných čerpadel IVT Greenline je 163 kW. V tepelných čerpadlech je použito bezfreonové chladidlo R 407 c.
Náklady na pořízení kotelen spolu s tepelnými čerpadly IVT včetně vrtů dosáhly 4,2 milionu korun. Na financování se dotacemi podílel fond Phare a Česká energetická agentura. Jihočeská energetika financovala posílení technické infrastruktury a zbytek dofinancovala obec Borová Lada.
Kotelny bytových domů jsou vybaveny vlastním elektroměrem, navíc v kotelně obecního úřadu je instalován měřič spotřeby tepla, kde je možné poměrně přesně vyhodnotit parametry systému a dosahované úspory.
V průběhu první topné sezóny byl naměřen průměrný topný faktor celého systému s hodnotou 3. Po odečtení spotřeby energie na pohon oběhových čerpadel na topné straně a spotřeby elektrokotle, pracovalo tepelné čerpadlo IVT Greenline s průměrným topným faktorem 3,2 (topný faktor je poměr vložené elektrické energie a vydané energie tepelné).
Zkušenosti z realizace a provozu tepelných čerpadel IVT v Borové Ladě dokazují, že využití obnovitelných zdrojů energie je po technické stránce snadno zvládnutelné i v takovémto rozsahu.
Tepelná čerpadla a průmysl
Tepelná čerpadla IVT postupně nacházejí využití i v oblasti průmyslu, kde z realizací můžeme uvést například vytápění skladovací haly firmy HT PLASTIK v Horšovském Týně, která mimo jiné dodává plastové díly pro televizory značky Panasonic.
Zdrojem tepla je v tomto případě chladicí voda od lisů se stálou teplotu přibližně 20 °C. V letním období mohou navíc tepelná čerpadla IVT pracovat i v režimu chlazení, čímž se zlepší parametry chladicí vody. V objektu jsou instalována dvě tepelná čerpadla IVT Greenline F 35 se scroll kompresory o celkovém výkonu 85 kW. Topný faktor tepelných čerpadel se pohybuje v rozmezí 4,5 až 7. Ve vytápěné hale s plochou 3200 m2 je instalováno podlahové vytápění s 15 cm silnou betonovou podlahou.
