Plynová tepelná čerpadla šetří náklady. Jak?
Za poslední čtyři roky vzrostl raketově počet instalovaných tepelných čerpadel v Česku. Od roku 2010 jich bylo na tuzemský trh dodáno už zhruba 270 tisíc. Polovina z nich přibyla až v posledních dvou letech. V drtivé většině jde ale o tepelná čerpadla poháněná elektřinou. Přitom technologie tepelných čerpadel může využívat pro svůj chod i plyn a taková čerpadla nabízí řadu výhod. Kde je vhodné taková čerpadla využívat, vysvětluje Alexandr Lužný, vedoucí inovačního oddělení skupiny GasNet, největšího českého distributora plynu.
Tepelné čerpadlo využívá pro vytápění okolní teplo. Jak ale přesně takové čerpadlo funguje?
Je to poměrně jednoduchý princip. Tepelné čerpadlo si skutečně bere teplo ze svého okolí. Díky tomu se jedná o mimořádně energeticky účinný systém. Navíc teplo získávané ze vzduchu, vody nebo země je obnovitelným zdrojem energie.
Teplo získává čerpadlo pomocí komprese. Využívá rozdíl teplot mezi zdrojem tepla (vzduch, voda nebo zemní vrt) a chladicím kapalným médiem (chladivo), které toto teplo přijímá. Pomocí kompresoru se médium stlačí, a tím i zahřeje na vysokou teplotu. Tepelnou energii přes výměník potom odevzdá systému v domě, kde ohřívá vzduch nebo vodu v bojleru či topném tělese.
Tepelné čerpadlo začíná svůj cyklus ve výparníku, kde chladicí kapalné médium (chladivo) absorbuje teplo z okolního prostředí. Toto teplo způsobí, že se chladivo vypaří a stane se plynem. Plynné chladivo je potom stlačeno kompresorem, což zvýší jeho teplotu.
Plynné chladivo s vysokou teplotou a tlakem je následně vedené do kondenzátoru, kde předává své teplo otopnému systému domu a kondenzuje zpět do kapalné formy. Po kondenzaci prochází chladivo expanzním ventilem, kde se sníží jeho tlak a teplota. A cyklus se opakuje.
Čerpadlo dokáže vytápět budovu a současně připravovat teplou užitkovou vodu.
Jaký je tedy rozdíl mezi elektrickým a plynovým tepelným čerpadlem?
Je to pohon kompresoru. Tepelná čerpadla nejsou žádnou novinkou. Je to technologie, která se objevila už v polovině 19. století, kdy kompresor pohánělo vodní kolo. Je vlastně jedno, čím kompresi poháníte.
Elektrické tepelné čerpadlo využívá pro pohon elektřinu. U plynového tepelného čerpadla je to plyn, co pohání kompresor.
Kromě kompresorových tepelných čerpadel existují ještě absorpční tepelná čerpadla. Ta využívají jiný princip. Jejich pohon zajišťuje dodávka tepla z hořáku, který spaluje plyn a ohřívá tlakovou nádobu.
Zdroj: Gasnet
Co jsou hlavní výhody plynu?
Je to stabilita dodávek plynu pro pohon kompresoru. Plynová tepelná čerpadla bývají taky méně citlivá na poklesy venkovní teploty, protože část vyrobeného tepla pochází z chlazení motoru a spalin. To z nich dělá efektivní řešení i v chladnějších klimatických podmínkách.
Vyznačují se i nízkou energetickou náročností. U plynového tepelného čerpadla se pro pohon kompresoru spaluje primární zdroj energie. Jeho celková efektivita pramení z absence velkých ztrát při její výrobě a distribuci.
Kromě toho má plynové tepelné čerpadlo díky své robustní konstrukci a technologii nízké provozní náklady a nevyžaduje náročnější údržbu. A rozdíl je taky v pořizovacích nákladech. Tepelné čerpadlo na plyn může být až o třetinu levnější.
Pro koho plynové tepelné čerpadlo ideální?
Jsou to zejména kancelářské budovy, nákupní střediska, domovy seniorů, nemocnice, školy, průmyslové objekty. Prostě velké budovy. Je to dobrý zdroj tepla, pokud se v místě nachází například už nepoužívaná plynovodní přípojka, která byla postavena pro větší odběr. Typicky to můžou být brownfieldy, kde se developer rozhodl realizovat svůj bytový nebo komerční projekt. Průmysl totiž často odebíral velké množství plynu, zatímco podobný odběr elektřiny tady neexistoval a v těchto odběrných místech není zavedena dostatečně silná elektrická přípojka.
Plynové tepelné čerpadlo umí vytvořit vysoký teplotní spád a je proto vhodnější pro stávající starší budovy. Kromě vytápění zvládá tepelné čerpadlo i opačnou práci. Dokáže prostory chladit, takže plynové tepelné čerpadlo najde uplatnění například i v průmyslových halách pro skladování zboží citlivého na teplotu, jako jsou čokoláda, kosmetika nebo farmaceutické výrobky.
Energetičtí specialisté, kteří zpracovávají projekty dodávek energií pro budovy a hospodaření s nimi, by určitě neměli zapomínat na technologii plynových tepelných čerpadel. V řadě případů zastanou potřebnou práci lépe než jiné způsoby vytápění.
Plynová tepelná čerpadla jsou taky technologií, která splňuje požadavky nové evropské směrnice k energetické náročnosti budov. Nemusí je totiž pohánět pouze zemní plyn, ale počítá se i s tepelnými čerpadly poháněnými obnovitelnými a bezemisními plyny jako biometan a vodík. Ostatně jako distributor plynu se na příchod těchto plynů dlouhodobě připravujeme.
Jak si na tom stojí plynová tepelná čerpadla výkonově?
V zimním období má plynové tepelné čerpadlo mimořádně vysoký tepelný výkon, a to dokonce i při velmi nízkých venkovních teplotách, kdy mají elektrická tepelná čerpadla výrazně nižší účinnost. Až do venkovních teplot -20 °C je jeho účinnost víceméně konstantní. V případě potřeby se dá plynové tepelné čerpadlo zkombinovat s doplňkovým zdrojem tepla (plynový kotel, centrální zásobování teplem).
Výkon plynových čerpadel začíná kolem 35 kW. Efektivitu čerpadla pak udává parametr COP (Coefficient of Performance, tj. topný faktor). Ten je u plynových tepelných čerpadel velmi vysoký – dosahuje až 1,5 COP. To znamená, že na 1 jednotku spotřebovaného plynu generují až 1,5 jednotky tepla.
Zdroj: Gasnet
Kdy zvažovat plynové čerpadlo místo plynového kotle?
Plynový kotel má nadále svoje místo ve vytápění rodinných domů nebo v bytech. Například pro byt ve starší zástavbě v historickém centru města není tepelné čerpadlo ideální zdroj a kotel je tady nenahraditelný. Čerpadla jsou kvůli svému vyššímu výkonu vhodnější do větších objektů.
Plynové tepelné čerpadlo ale nabízí řešení dva v jednom – dokáže topit i chladit. Není potom nutné instalovat dvě samostatné jednotky a dokáže přinést teplotní komfort nejen v zimě, ale i během parného léta. Oproti klasickým plynovým kotlům je navíc u plynového tepelného čerpadla úspora provozních nákladů. Servis je sice u tepelných čerpadel určitě náročnější než u kotlů, ale s tepelným čerpadlem můžete oproti kotli uspořit na spotřebě až 37 % plynu.
Máte jako distributor plynu přímo v GasNetu zkušenost s těmito systémy?
Využíváme je pro předehřev plynu v rámci naší technologie pro regulaci tlaku v distribučních plynovodech. Čerpadla máme například na předávací regulační stanici Dobříň nebo na regulačních stanicích Nepřevázka a Kolová. Důležitá je pro nás hlavně úspora v objemu spotřebovaného plynu.
S rozšířením plynových tepelných čerpadel na další regulační stanice proto počítáme a jen letos instalujeme dalších 10 plynových tepelných čerpadel. Podařilo se nám tím snížit náklady na plyn o 30 %. Po další optimalizaci počítáme s tím, že se dostaneme v nákladech za plyn až na 40% úsporu.
Teplené čerpadlo je opravdu velmi čistý zdroj tepla. Teplo nevyrábí, ale bere si ho ze svého okolí, a takové teplo je plně obnovitelné.
Mohlo by vás zajímat:
COP 1,5 ?
Nemaji TČ vzduch - voda COP az kolem 5?
Jenomže plynové čerpadlo musí vyrobit elektřinu, s účinností 30%. Takže celková účinnost je při cop 5 bude 5*0,3 = 1.5 +0,6 =2,1 při využití tepla spalin motoru. Takže ano, 1,5se mi zdá také málo, mohlo by to být lepší.
Chyba, neni to elektřina ale výkon na hřídeli motoru.
vzduch => voda na topení určitě nemá COP 5
A na ohřev TV, t.j. výstupní teplotu nejméně 60°C už vůbec ne.
Kromě toho COP se nerovná účinnosti, jak si myslí hodně lidí. COP třeba 2,5 není 250% účinnosti ke spotřebě elektřiny, vždy je to méně. COP je jen za kompresorovou část, není tam započtena ostatní spotřeba elektřiny, hlavně spouštění přímotopu za nižších venkovních teplot.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se