Pracovní médium z přírody

Členské státy Evropské unie a středoevropské země cítí potřebu více podporovat obnovitelné zdroje. Důvodem je to, že jejich využívání přispívá k ochraně životního prostředí a k trvale udržitelnému rozvoji a kromě toho tyto zdroje řeší i diverzifikaci výroby elektřiny a tepla, čímž zvyšují bezpečnost a snižují zranitelnost energetického systému v případech mimořádných situací. Podpora výroby elektrické a tepelné energie z obnovitelných zdrojů energie je velkou prioritou Evropské unie, která je zakotvena v Bílé knize o těchto energetických zdrojích.

Tepelná čerpadla

Mezi obnovitelné zdroje někdy zahrnujeme i takové, které nejsou typickými obnovitelnými zdroji, i když mají velký význam pro snižování emisí. Například tepelná čerpadla pro svoji funkci potřebují elektrickou energii, která může být získána z obnovitelných zdrojů energie nebo z elektřiny, vyrobené z fosilních paliv.

Pokud je tepelné čerpadlo napojeno na klasickou distribuční soustavu a spotřebovává elektřinu bez udání původu, jedná se o čerpadlo napájené z nedefinovatelné elektrické energie a není to tedy čistý zdroj tepla z obnovitelných energetických zdrojů. V tomto případě jde o zhodnocení elektrické energie, například proti elektrickému vytápění, a to až čtyřikrát. Z tohoto pohledu (ať je či není tepelné čerpadlo připojené elektricky k obnovitelnému nebo k neobnovitelnému zdroji elektrické energie) významně přispívá ke snížení spotřeby elektřiny a k využívání nízkopotenciální obnovitelné energie, vyskytující se v přírodě. Tepelná čerpadla jednoznačně využívají obnovitelné zdroje energie, spotřebovávají asi jednu čtvrtinu elektrické energie k zisku tepla, a tím významně přispívají ke snižování zejména emisí CO2.

Topný faktor

Tepelné čerpadlo je zařízení, které umí využít nízkopotenciální teplo prostředí nebo teplo odpadní, tj. teplo z nižší tepelné hladiny na vyšší. Pro názornost lze napsat, že se jedná o obrácený chod chladicího zařízení, které je určeno pro produkci tepla. Tepelné čerpadlo funguje jako chladnička, která ze skříně lednice (kde jsou umístěny potraviny) odebírá teplo a předává ho do vnějšího prostoru místnosti přes výměník. Výměníkem je například kondenzátor, kde se ohřívá voda až na 55 °C pro otopnou soustavu.. Ohřát otopnou vodu až na tuto teplotu je dáno konstrukcí kompresoru (max. tlakem kompresoru) tepelného čerpadla a druhem nosného média - chladivem.

Účinnost tepelného čerpadla se vyjadřuje jako topný faktor. Jedná se o poměr elektrického příkonu kompresoru k tepelnému výkonu, který na straně výstupu z tepelného čerpadla získáme. Topný faktor u nás prodávaných tepelných čerpadel se pohybuje od 2 do 5. To znamená, že při 4 kW spotřebované energie se tepelným čerpadlem s topným faktorem 3 získá 12 kW tepelné energie.

Druhy čerpadel

Uvádíme-li druh tepelného čerpadla, udává se vždy na prvním místě, z čeho se nízkopotenciální teplo na vstupu do čerpadla přejímá, a na druhém místě pracovní médium, které ho v čerpadle obrátí na teplotu pracovní, tj. teplotu vhodnou k ohřevu TUV nebo topení (50 až 60 oC).

Nejrozšířenější jsou tepelná čerpadla vzduch - voda, dále pak vzduch - vzduch, země - voda nebo voda - voda. Všechny typy tepelných čerpadel je možné v České republice koupit. Před jejich nákupem je však nutná konzultace s odborníkem (např. s pracovníky konzultačních středisek České energetické agentury EKIS) a mít vypracovaný technicko-ekonomický projekt, včetně otopného systému, případně i ohřevu teplé užitkové vody. Distribuční společnosti poskytují podle své možnosti speciální tarif pro tepelná čerpadla, který je nižší než pro přímé elektrické vytápění. Ve smyslu Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie, nebo přímo od distribuční společnosti je možné získat pro nákup tepelných čerpadel dotaci, a to buď nenávratnou, nebo návratnou.

AUTOR: Ing. JOSEF BUBENÍK
ředitel České energetické agentury
ZDROJ: STAVITEL