Výměny starých zemních tepelných čerpadel

V průběhu let se energetické nároky budov mohou výrazně změnit. Zateplení nebo výměna oken snižuje tepelnou ztrátu budovy, naopak různé přístavby jí mohou zvýšit. Dochází ke změnám počtu obyvatel a provoznímu režimu, což má vliv na spotřebu teplé vody.  

Pokud došlo v budově ke změnám, je před výměnou zdroje tepla nutné znovu stanovit aktuální potřebu tepla v domě – tepelnou ztrátu a výkon pro přípravu teplé vody.

Dříve se z ekonomických a technických důvodů tepelná čerpadla dimenzovala přibližně na 50 až 60 % tepelné ztráty budovy a pokrytí dodávky tepla 80 až 90 %. Počítalo se s provozem elektrokotle, protože to výrazně snižovalo v té době velmi vysoké investiční náklady na tepelné čerpadlo, ale nemělo to zásadní vliv na provozní náklady, protože elektřina byla v té době relativně levná. 

Nová tepelná čerpadla mohou mít vyšší výkon a topný faktor, díky čemuž budou ze země odebírat více energie než původní čerpadlo. Před výměnou tepelného čerpadla je tedy potřebné zjistit, zda je primární okruh pro nasazení nového tepelného čerpadla dostatečně dimenzovaný.

Důležitou informací je teplota v primárním okruhu při provozu původního tepelného čerpadla. Ta ukáže, zda vrty poskytují pro tepelné čerpadlo dostatečný výkon. U tepelných čerpadel starších přes 15 let, doporučujeme provedení servisní prohlídky v zimním období včetně změření a zaznamenání teploty v primárním okruhu (minimálně po 20 minutách chodu kompresoru). Výrazně to později zjednoduší návrh nového tepelného čerpadla a omezí případná rizika podchlazení vrtů.

V případě havárie, kdy již původní tepelné čerpadlo není v provozu, doporučujeme provést kontrolu primárního okruhu v prvním roce provozu nového tepelného čerpadla. 

Zde je nutné počítat s případnou další investicí například do malého čerpadla vzduch/vzduch nebo vzduch/voda, které původnímu systému pomůže s dodávkou tepla do budovy. Pomoci může i dotaz na pozorného majitele, zda v zimě v kotelně bývají namrznuté trubky primárního kruhu nebo zda regulace hlásila alarm nízkotlaký presostat. 

Výkon vychlazených vrtů lze zvýšit přivrtáním dalších vrtů nebo kombinací se slinky nebo plošnými kolektory. U domů s plošným kolektorem je riziko nízkých teplot primárního okruhu téměř nulové a kontrola není bezpodmínečně nutná, ale pouze doporučená.   

Nová tepelná čerpadla dokáží získávat ze země více energie než stará a tím je také více zatěžovat. Proto je v některých tepelných čerpadlech instalována funkce ochrany starých vrtů. Ta hlídá teplotu ve vrtech a při jejím poklesu krátkodobě odpojí tepelné čerpadlo a zapne dotopový kotel. Toto řešení ale zvyšuje spotřebu elektřiny.

Pokud taková situace nastává, doporučujeme instalovat do budovy ještě tepelné čerpadlo vzduch/vzduch, které dodá část tepla do budovy místo hlavního tepelného čerpadla a poklesy teplot ve vrtech z části omezí.      

Pokud chce provozovatel budovy zajistit v létě i chlazení, lze využít pasivního nebo aktivního chlazení s odvodem odpadního tepla do vrtů. Odvedeným teplem z chlazení lze vrty účinně regenerovat a zvýšit v nich dlouhodobě teplotu.      

Pokud má budova fotovoltaickou elektrárnu s větším množstvím letních přebytků, lze tyto přebytky ukládat do vrtů a regenerovat je. Pro regeneraci vrtů se dají využít i solární termické kolektory.

Dům s plošným kolektorem, kde nedošlo ke změně potřeby tepla

Situace:

• Spotřeba tepla se nezměnila 
• Zdrojem energie je plošný kolektor 

Naše doporučení:

V tomto případě lze tepelné čerpadlo nahradit novým o podobném výkonu. Plošné kolektory snesou určité přetížení v odběru energie, protože během léta 100% regenerují. Pokud víte, že u plošného kolektoru v zimě teploty nemrznoucí směsi neklesají výrazně pod nulu, lze instalovat tepelné čerpadlo i s vyšším výkonem.

Dům s vrtem, po zateplení

Situace:

• Spotřeba tepla se výrazně snížila 
• Zdrojem energie je vrt 

Naše doporučení:

V tomto případě lze tepelné čerpadlo nahradit novým o podobném nebo menším výkonu. Vrt dimenzovaný na původní tepelnou ztrátu bude pravděpodobně velmi dobře vyhovovat i pro nové tepelné čerpadlo. 

Dům s vrtem, kde nedošlo ke změně potřeby tepla a provoz dotopového kotle je minimální

Situace:

• Spotřeba tepla se nezměnila
• Dotopový kotel je v provozu minimálně  
• Zdrojem energie je vrt 

Naše doporučení:

V tomto případě lze tepelné čerpadlo nahradit novým o podobném výkonu. Doporučujeme ale během zimy zkontrolovat teploty ve vrtu. Pokud budou nízké, doporučujeme instalovat do největší obytné místnosti tepelné čerpadlo vzduch/vzduch. To sníží spotřebu elektřiny díky vysokému topnému faktoru a zároveň sníží odběr energie z vrtu, který pak bude dodávat energii s vyšší teplotou. 

Ideální je zjistit teplotu ve vrtech při provozu původního tepelného čerpadla, například při servisní prohlídce. Pokud to již není možné, kontrola teploty by měla být provedena v prvním roce provozu nového tepelného čerpadla.         

Dům s vrtem, kde došlo ke zvýšení potřeby tepla, nebo je výraznější provoz dotopového kotle

Situace:

• Spotřeba tepla se zvýšila 
• Dotopový kotel má vyšší spotřebu energie  
• Zdrojem energie je vrt 

Naše doporučení:

V tomto případě je nutné výkon tepelného čerpadla posílit. Pokud je možné přidat další vrty nebo slinky/plošný kolektor, lze následně instalovat tepelné čerpadlo vyššího výkonu.

Pokud to možné není, instaluje se tepelné čerpadlo stejného výkonu a doplní se o tepelné čerpadlo vzduch/vzduch. To sníží spotřebu elektřiny díky omezení provozu dotopového kotle a vysokému topnému faktoru. Zároveň sníží odběr energie z vrtu, který pak bude dodávat energii s vyšší teplotou.      

Situace:

• Spotřeba tepla se nezměnila nebo zvýšila 
• Dotopový kotel má vyšší spotřebu energie
• Teplota ve vrtech je v zimě nízká (pod -5 °C)    
• Zdrojem energie je vrt 

Naše doporučení:

V tomto případě je nutná zásadní změna systému tepelného čerpadla. U větších budov je většinou možné nové tepelné čerpadlo provozovat v hybridním režimu, kdy bude odebírat teplo ze země i ze vzduchu díky přídavnému vzduchovému výměníku.

U menších rodinných domů je instalace přídavného vzduchového výměníku také možná. U hodně krátkých nebo podchlazených vrtů, ale může být výhodnější kompletní přechod na tepelné čerpadlo systému vzduch/voda.      

Jednoduché, levné a mimořádně účinné řešení pro doplnění stávajících tepelných čerpadel

Výhody:

• Systém vzduch/vzduch dodá do domu velké množství tepla, které se pak nemusí odebrat ze země a prodlouží se životnost vrtu

• Spotřeba elektřiny u čerpadel vzduch/vzduch je výrazně nižší, než u tepelných čerpadel s radiátory a staršími vrty

• Bonusem je možnost využití klimatizace a čistění vzduchu

Naše doporučení:

IVT AERO - PREZENTACE S PODROBNĚJŠÍMI INFORMACEMI >

Hybridní systém, který umožňuje odebírat teplo ze vzduchu, když je jeho teplota vyšší a ze země, když je to v zimě výhodnější    

Výhody:

• Výrazně se sníží množství energie odebírané z vrtu a prodlouží se tak jeho životnost

• Sníží se spotřeba elektřiny v teplejších dnech, díky využití energie ze vzduchu

• Umožní zachování vrtů v provozu i když už nejsou schopné dodávat potřebné množství energie   

Naše doporučení:

TEPELNÉ ČERPADLO ECOGEO >