Účinnosť tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlo je najobľúbenejším systémom vykurovania v novostavbách. A niet sa čomu čudovať – je ekologické a využíva bezplatne dostupné teplo z okolitého prostredia. Na to však potrebuje trochu elektrického prúdu. Preto je veľmi dôležité poznať účinnosť tepelného čerpadla. Na základe nej môžete individuálne posúdiť jeho efektívnosť.
Ako funguje tepelné čerpadlo?
Tepelné čerpadlo získava teplo z okolitého vzduchu, pôdy alebo z podzemných vôd prostredníctvom chladiaceho prostriedku a zvyšuje jeho teplotu v obehovom procese. Takto premenená tepelná energia sa pritom odovzdáva do vykurovacieho systému budovy.
V predaji sú dostupné syntetické aj prírodné chladiace prostriedky. Medzi prírodné chladiace prostriedky patrí napr. R290 (propán) od spoločnosti WOLF. Je ekologický, nepoškodzuje ozónovú vrstvu a takmer vôbec neprispieva k skleníkovému efektu. Tento prírodný chladiaci prostriedok navyše zvyšuje účinnosť celého systému.
Čo je to účinnosť tepelného čerpadla?
Účinnosť tepelného čerpadla indikuje, s akou efektívnosťou funguje dané tepelné čerpadlo. To závisí od toho, koľko jednotiek tepla dokáže vytvoriť z jednej jednotky elektrického prúdu.
Vyjadrené vzorcom:
- Účinnosť = vykurovacie teplo/elektrický prúd
- Účinnosť = užitočný výkon/dodaný výkon
Od čoho závisí účinnosť tepelného čerpadla?
Úlohou tepelného čerpadla je preklenúť teplotný rozdiel medzi zdrojom tepla a teplotou prívodu vykurovacieho systému. Tento teplotný rozdiel závisí nielen od teploty prívodu, ale aj od typu tepelného čerpadla.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda ako napr. WOLF CHA Monoblok využíva teplo z okolitého vzduchu. Jeho teplota môže v zimnom období klesnúť pod 0 °C. Pri teplote prívodu v rozmedzí 30 °C až 35 °C musí teda tepelné čerpadlo preklenúť veľký teplotný rozdiel.
Tepelné čerpadlo soľanka/voda využíva teplo z pôdy a tepelné čerpadlo voda/voda zasa teplo z podzemných vôd. Ich teplota len zriedka klesne pod 12 °C. O to nižší je aj teplotný rozdiel voči teplote prívodu. Zariadenie vďaka tomu spotrebuje menej elektrickej energie. Tým sa zvýši účinnosť daného tepelného čerpadla.
Vzorový výpočet: Oplatí sa inštalácia tepelného čerpadla?
Nasledujúci vzorový výpočet prezentuje, akú minimálnu účinnosť musí mať dané tepelné čerpadlo, aby bolo hospodárnejšie ako napríklad staré olejové kúrenie.
Povedzme, že cena el. prúdu je 20 centov/kWh a vykurovacieho oleja 5,8 centa/kWh. V takom prípade by účinnosť tepelného čerpadla musela mať hodnotu 3,4 (20/5,8), aby ste dosiahli rovnaké náklady.
Inštalácia tepelného čerpadla by v tomto prípade bola ekonomicky výhodná, ak by jeho účinnosť bola vyššia ako 3,4.
Vykurovací faktor alebo ročný výkonnostný faktor?
Účinnosť tepelného čerpadla popisujú nasledujúce dva parametre: vykurovací faktor, Coefficient of Performance (COP), a ročný výkonnostný faktor (SPF – Seasonal Performance Factor)
Vykurovací faktor – tzv. coefficient of performance (COP)
Vykurovací faktor sa vypočítava na základe meraní v normou predpísaných podmienkach (DIN EN 255, DIN EN 14511). Ide o konštantnú vlastnosť tepelného čerpadla a udáva pomer pre každý pár hodnôt pozostávajúci z teploty daného zdroja tepla a teploty prívodu. V grafike môžete vidieť, že pri nižšej teplote prívodu a tiež vyššej teplote vzduchu sa dosiahne väčší vykurovací faktor.
Ročný výkonnostný faktor (SPF – Seasonal Performance Factor)
Ročný výkonnostný faktor je zasa priemerná hodnota účinnosti tepelného čerpadla v rámci jedného prevádzkového roka. Na tento účel sa nepretržite meria spotreba el. prúdu a množstvo vyrobeného tepla.
Ako možno vypočítať faktor SPF?
Faktor SPF nemusíte merať vy sami. Existuje normovaný proces podľa VDI 4650 vyplývajúci z údajov od výrobcu o vykurovacom faktore COP tepelného čerpadla.
Faktor SPF si môžete úplne jednoducho vypočítať pomocou našej SPF kalkulačky pre tepelné čerpadlá. Pritom je potrebné zadať okrem iného napr. zdroj tepla a model daného tepelného čerpadla, ako napr. CHA-07. Kliknutím na tlačidlo „Aktualizovať“ spustíte výpočet faktora SPF pre toto konkrétne tepelné čerpadlo.
V uvedenom príklade sa vypočíta faktor SPF s hodnotou 4,6. Praktické: následne si môžete výsledky SPF kalkulačky stiahnuť vo forme PDF dokumentu.
Faktor SPF je teda parameter, ktorý sa vzťahuje na konkrétne tepelné čerpadlo v určitom vykurovacom systéme.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda
CHA MONOBLOK
Či už v záhrade, na terase alebo na stene domu, tepelné čerpadlo WOLF CHA Monoblok je nápadito nenápadné a dokonale zapadne do dizajnového konceptu vášho domova – a presvedčí vás hodnotou COP 4,65.
Spôsob optimalizácie účinnosti tepelného čerpadla
Vykurovací faktor alebo ročný výkonnostný faktor sú veľmi užitočné nielen pri výbere tepelného čerpadla. Aj pri aktívnej prevádzke môžu signalizovať potrebu optimalizácie.
Na zvýšenie účinnosti tepelného čerpadla máte k dispozícii viacero možností:
- Použitie účinnejšieho kompresora – toto opatrenie je vhodné najmä pri starších tepelných čerpadlách.
- Optimalizácia vykurovacieho systému – tým sa síce nezmení účinnosť tepelného čerpadla, ale zníži sa množstvo tepla potrebné na vykurovanie.
- Zväčšenie vykurovacích plôch inštaláciou podlahového alebo plošného kúrenia – týmto krokom je možné znížiť teplotu prívodu. Znížením teploty prívodu o 5 °C sa môže potenciálne zvýšiť faktor SPF až o 10 %.
V rámci pravidelnej údržby tepelného čerpadla môže kúrenár skontrolovať aj účinnosť celého systému a v prípade potreby ju upraviť. Na dosiahnutie výrazne lepšieho výsledku často postačí aj jednoduché optimalizovanie nastavení. Prispejete tak k ochrane životného prostredia a ušetríte náklady na vykurovanie alebo na elektrinu.
Nájdite si svojho odborníka!
Nájdite vo svojom okolí kompetentných partnerov pre inštaláciu systémov WOLF.
