Koniec prehrievania domu vďaka tepelnému čerpadlu

Rastúce povedomie o potrebe stavať nízkoenergetické rodinné domy a znižovať ich budúce náklady na prevádzku vedú k bežnému používaniu murovacích systémov s výbornými izolačnými vlastnosťami aj kvalitných okien a fasádnych a strešných izolácií. Výsledkom sú domy s malou tepelnou stratou, ktorá sa dnes bežne pohybuje pod 10 kW, obvykle okolo 6 – 8 kW.

Takéto domy spotrebujú veľmi málo energie na vykurovanie a majú preto v zime nízke prevádzkové náklady.

Majú však aj jednu nepríjemnú vlastnosť – v teplejších dňoch a hlavne v lete majú sklon sa prehrievať a aj v noci sa vďaka dobrej izolácii tepla ťažko zbavujú. Problematika je to pomerne nová, staré stavby málo alebo úplne nezateplené so zle tesniacimi oknami trpeli prehrievaním omnoho menej. Zmenilo sa tiež vybavenie domácností, v dome je dnes celý rad elektrických spotrebičov, ktoré vyžarujú teplo (počítače, vybavenie kuchyne a pod.).

Pri plánovaní a projektovaní tak ochrana proti zahrievaniu a odvod prebytočného tepla vystupuje do popredia.

Prvé opatrenie je teplo do domu nepúšťať. Toto opatrenie sa týka najmä okien, pretože priestup tepla stenou je pri dome s veľmi nízkou stratou malý a na letnom zahrievaní sa podieľa menej.

Naopak podstatná časť tepla sa do domu dostáva oknami a dverami. Jednak priamo ako teplo, jednak ako žiarenie, ktoré prechádza oknami a zahrieva vnútorné vybavenie domu, ktoré sa potom stáva vnútorným zdrojom tepla.

Opatrením je teda zatienenie okien a dverí a vybavenie takými sklami, ktoré obmedzujú priechod tepla a žiarenia zvonku. Pritom žalúzie by mali byť vonkajšie – predokenné, aby sa teplo do domu nedostalo.

Pri trojsklách sú najúčinnejšie a z hľadiska životnosti a dlhodobej spoľahlivosti najlepšie žalúzie medzisklenné, pretože sa teplo a žiarenie odráža z domu vonkajším, krycím sklom a žalúzie sú pritom chránené pred atmosférickými vplyvmi (mráz, vietor, zrážky, atď.).

Ďalej je potrebné premyslieť, ako odvedieme z domu teplo, ktoré sa tam napriek uvedeným opatreniam dostalo alebo ktoré vyrobili domáce spotrebiče. Najelegantnejším a energeticky najúspornejším riešením je pasívne chladenie s využitím zemných vrtov.

Zdrojom tepla pre zimné obdobie, pre vykurovanie a tiež na prípravu teplej vody, je malé tepelné čerpadlo zem-voda, odoberajúce teplo zo zemných vrtov. Tento vrt, v priebehu vykurovacej sezóny o teplote +2°C až +15°C je potom v letnom období zdrojom chladu. Vrt sa v režime chladenia prehrieva, takže na jeseň je lepším zdrojom tepla pre tepelné čerpadlo a tiež v lete pri ohreve teplej vody.

V režime chladenia kompresor tepelného čerpadla stojí a chlad sa z nemrznúcej zmesi vo vrtoch prenáša cez výmenník priamo do chladiacej vody. Pasívne chladenie teda potrebuje len obehové čerpadlá s príkonom niekoľko desiatok wattov.

Dôležité je, že výkon vrtov pri pasívnom chladení je asi polovičný oproti režimu, keď pracuje kompresor. Je to dané rozdielom teplôt nemrznúcej zmesi vo vrte a okolím vrtu, kompresorom dosiahneme väčší rozdiel.

Príklad inštalácie tepelného čerpadla zem-voda WPF 4 – 16 cool

Z toho nám potom vyplynie, že dosiahnutý chladiaci výkon je asi polovičný ako pre vykurovanie v zime. Ak napríklad potrebujeme chladiaci výkon 2,5 kW, tak vrt na to potrebný nám v zime pre vykurovanie dá 4,6 kW tepelného výkonu. Z neho dokáže tepelné čerpadlo vyrobiť, vrátane výkonu kompresora asi 5,8 kW tepelného výkonu. Dom teda môže mať v zime tepelnú stratu 6 – 7 kW (pri obvyklom dimenzovaní podľa ročnej bilancie tepla).

Celkovo sa teda dá povedať, že pasívne chladenie je ideálnym riešením pre domy s veľmi malou tepelnou stratou.

Jedným zo zariadení umožňujúcich práve pasívne chladenie objektu je tepelné čerpadlo zem-voda WPF 4 – 16 cool od nemeckej spoločnosti STIEBEL ELTRON, technického lídra na trhu tepelných čerpadiel.