Tepelné čerpadlo vzduch voda: Ako funguje?

Tepelné čerpadlo vzduch voda patrí medzi riešenia, ktoré využívajú energiu z vonkajšieho vzduchu na vykurovanie domu a ohrev teplej vody. Zaujímavé je najmä pre novostavby, rekonštruované domy a domácnosti, ktoré hľadajú úspornejší spôsob vykurovania bez spaľovania plynu alebo tuhého paliva.

Jeho výhodou je, že ako zdroj tepla využíva vonkajší vzduch. To znamená, že pri inštalácii nie sú potrebné vrty ani rozsiahle zemné práce ako pri niektorých iných typoch tepelných čerpadiel. Účinnosť systému však závisí od viacerých faktorov, napríklad od vonkajšej teploty, kvality návrhu, typu vykurovacej sústavy a tepelnej straty domu.

V článku si vysvetlíme, ako tepelné čerpadlo vzduch voda funguje, z akých častí sa skladá, kedy je vhodné a na čo si dať pozor pri jeho výbere.

Čo je tepelné čerpadlo vzduch voda?

Tepelné čerpadlo vzduch voda je vykurovacie zariadenie, ktoré odoberá teplo z vonkajšieho vzduchu a prenáša ho do vodného vykurovacieho systému v dome. V praxi tak môže slúžiť na vykurovanie miestností, prípravu teplej vody a pri vhodnom návrhu aj na chladenie.

Systém využíva chladivo, ktoré dokáže prijímať teplo aj pri nízkych vonkajších teplotách. Následne sa pomocou kompresora zvýši jeho tlak a teplota, aby bolo možné získané teplo odovzdať do vykurovacej vody.

Tepelné čerpadlo vzduch voda môže spolupracovať s radiátormi aj podlahovým kúrením. Efektívnejšie býva najmä v nízkoteplotných systémoch, ako je podlahové kúrenie, pretože pracujú s nižšou teplotou vykurovacej vody. Pri starších radiátorových systémoch je preto dôležité správne posúdiť výkon, teplotný spád a tepelnú stratu domu.

Ako funguje tepelné čerpadlo vzduch voda?

Tepelné čerpadlo vzduch voda pracuje v uzavretom chladiacom okruhu. Základ tvoria vonkajšia jednotka, vnútorná jednotka, kompresor, výmenník tepla, expanzný ventil a chladivo. Vonkajšia jednotka odoberá energiu z okolitého vzduchu a odovzdáva ju chladivu.

Chladivo sa pri nízkej teplote odparí a následne putuje do kompresora. Kompresor zvýši jeho tlak aj teplotu, vďaka čomu môže systém odovzdať získané teplo do vykurovacej vody. Tá potom prúdi do podlahového kúrenia, radiátorov alebo zásobníka teplej vody. Po odovzdaní tepla sa chladivo opäť ochladí, zníži sa jeho tlak a celý cyklus sa opakuje.

Práve preto môže tepelné čerpadlo vzduch voda získavať energiu aj z chladného vonkajšieho vzduchu. Pri veľmi nízkych teplotách však jeho účinnosť prirodzene klesá a v niektorých prípadoch sa môže zapojiť záložný elektrický zdroj.

Z akých častí sa skladá tepelné čerpadlo vzduch voda?

Tepelné čerpadlo vzduch voda sa skladá z viacerých častí, ktoré spolu zabezpečujú prenos tepla z vonkajšieho vzduchu do vykurovacej vody. Vonkajšia jednotka odoberá teplo z okolitého vzduchu, kompresor zvyšuje tlak a teplotu chladiva a výmenník tepla odovzdáva získanú energiu do vykurovacieho systému.

Dôležitou súčasťou je aj regulácia, ktorá riadi prevádzku systému podľa vonkajšej teploty, požadovanej teploty v interiéri a potreby ohrevu vody. Pri správnom nastavení dokáže systém pracovať plynulejšie, úspornejšie a komfortnejšie počas celého roka.

Aké sú výhody tepelného čerpadla vzduch voda?

Medzi hlavné výhody tepelného čerpadla vzduch voda patrí úspornejšia prevádzka, využívanie energie z vonkajšieho vzduchu a možnosť kombinovať vykurovanie s ohrevom teplej vody. Keďže systém nepotrebuje plyn ani tuhé palivo, môže byť zaujímavým riešením najmä pri novostavbách alebo modernizácii vykurovania.

Účinnosť tepelného čerpadla sa často vyjadruje pomocou koeficientu výkonu COP. Ten hovorí o tom, koľko tepla dokáže zariadenie vyrobiť z jednej jednotky elektrickej energie. Ak má napríklad tepelné čerpadlo COP 4, znamená to, že z 1 kW elektriny dokáže za určitých podmienok dodať približne 4 kW tepla.

V praxi však účinnosť závisí od vonkajšej teploty, teploty vykurovacej vody, návrhu systému a celkovej tepelnej straty domu. Preto je dôležité nepozerať sa iba na technický parameter v katalógu, ale aj na to, ako bude tepelné čerpadlo fungovať v konkrétnej nehnuteľnosti.

Kedy je tepelné čerpadlo vzduch voda vhodné?

Tepelné čerpadlo vzduch voda je vhodné najmä pre dobre zateplené domy, novostavby a objekty s nízkoteplotným vykurovaním. Veľmi dobre spolupracuje s podlahovým kúrením, pretože dokáže efektívne pracovať s nižšou teplotou vykurovacej vody.

Použiť sa dá aj pri radiátoroch, ale v takom prípade je potrebné posúdiť, či vykurovacia sústava dokáže zabezpečiť dostatok tepla pri nižšej teplote vody. Pri starších domoch môže byť pred inštaláciou potrebné zlepšiť zateplenie, vymeniť radiátory alebo upraviť celý vykurovací systém.

Najlepšie výsledky dosiahne vtedy, keď je správne navrhnuté podľa tepelnej straty domu, spôsobu používania a požiadaviek na ohrev teplej vody.

Kedy klesá efektivita tepelného čerpadla vzduch voda?

Efektivita tepelného čerpadla vzduch voda prirodzene klesá najmä pri nízkych vonkajších teplotách. Čím je vzduch chladnejší, tým menej energie z neho systém získava a tým viac elektriny potrebuje na dosiahnutie požadovanej teploty vykurovacej vody.

V zimnom období môže byť potrebné aj odmrazovanie vonkajšej jednotky. Keď sa na výparníku vytvorí námraza, systém ju automaticky odstráni, aby mohol ďalej efektívne pracovať. Moderné tepelné čerpadlá sú na tento režim pripravené, no pri návrhu je potrebné počítať s tým, že účinnosť sa počas mrazov môže meniť.

Pri návrhu a prevádzke tepelných čerpadiel je dobré počítať aj s odmrazovaním, odvodom kondenzátu a pravidelnou údržbou systému. Týmto témam sa venujú aj odborné materiály Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry.

Dobrá správa je, že systém sa dá navrhnúť tak, aby poskytoval komfort aj počas zimy. Dôležité je správne dimenzovanie, vhodná vykurovacia sústava a kvalitná regulácia.

Môže tepelné čerpadlo vzduch voda aj chladiť?

Niektoré tepelné čerpadlá vzduch voda dokážu v lete pracovať aj v režime chladenia. V takom prípade sa princíp fungovania otočí: systém neodoberá teplo z vonkajšieho vzduchu, ale z interiéru a odvádza ho von.

Pri chladení však záleží na type vykurovacej sústavy a návrhu systému. Najčastejšie sa využíva plošné chladenie cez podlahu, strop alebo vhodné vnútorné jednotky. Pri podlahovom chladení je potrebné správne riešiť reguláciu a rosný bod, aby nevznikala kondenzácia.

Záver

Tepelné čerpadlo vzduch voda je riešenie, ktoré dokáže využívať energiu z vonkajšieho vzduchu na vykurovanie, ohrev vody a pri vhodnom návrhu aj chladenie. Najlepšie funguje vtedy, keď je správne navrhnuté podľa tepelnej straty domu, typu vykurovacej sústavy a požiadaviek na komfort počas celého roka.

Pri výbere sa preto neoplatí pozerať iba na výkon zariadenia alebo hodnotu COP. Dôležité je posúdiť celý systém: vonkajšiu a vnútornú jednotku, reguláciu, spôsob ohrevu vody, vykurovaciu sústavu aj prevádzkové podmienky. Práve správny návrh rozhoduje o tom, či bude tepelné čerpadlo pracovať úsporne a spoľahlivo.

Ak riešite vykurovanie alebo modernizáciu technológie v dome, tepelné čerpadlo vzduch voda môže byť praktickou voľbou. V ponuke Slovklimy nájdete riešenia pre rôzne typy domácností aj požiadavky na výkon, komfort a energetickú účinnosť.

FAQ

Technická a zákaznícka podpora Slovklima.

Carmen Pozsonyi