Na topení v domě jsem se rozhodl pro tepelné čerpadlo. Dnešní domy mají malé tepelné ztráty, tak i malé tepelné čerpadlo vzduch-voda mají dostatečný výkon. Já jsem však od začátku počítal s tepelným čerpadlem země-voda. Na parcele tedy bude zakopaný plošný zemní kolektor z potrubí PE-GT-RC FAST.
Tepelné čerpadlo s plošným kolektorem však nelze použít všude, nebo se jeho pořízení nevyplatí. Doporučuji navštívit web Arecenze.cz, kde jsou přehledně popsány druhy tepelných čerpadel, jejich výhody a nevýhody. Snad vám to pomůže ujasnit si, který typ tepelného čerpadla by byl pro váš dům vhodný.
Prvotní přípravy na tepelné čerpadlo probíhaly už během stavby základů. Bylo potřeba udělat průchody skrz základy, kterými povedou trubky z domu. Nutno říct, že 8 opravdu houževnatých trubek není moc poddajných při protahování i relativně malou zatáčkou. Pro příště bych dával chráničky ještě více přímo, aby bylo protažení hadic do technické místnosti co nejsnazší.
V zemi budou zakopány 4 okruhy hadic po 150 m. Celkem tedy 600 m hadice na co největší ploše a v hloubce alespoň 120 cm – v reálu však v hloubce 150 a více cm.
Zemní kolektor jsem začal řešit ve fázi, kdy bylo možné srovnat terén za domem. Protože je dům v mírném svahu, bude bezprostředně za domem několik metrů navážka. Před navážením materiálu jsme se domluvili s bagristou, kde vytvoří zákopy na hadice.
Klubko hadice má průměr cca 1,5 m, vykopaly se tedy přes 1,5 m široké výkopy. Vždy se udělala jedna „rýha“, na dno se nasypal kamenný písek (frakce 0/4) a pak se rozbalila hadice jako pružina, která se následně skácela jako domino. U některých rýh by bylo lepší, kdyby byly delší a hadice více roztažena. Bohužel jsem se musel přizpůsobit rozměrům parcely.
Tímto způsobem šla práce docela rychle. Na hadici se ještě udělala navážka kamenného písku a rýha se zasypala materiálem při bagrování rýhy další.
Zasypávání pískem není u tohoto druhu hadice potřeba – měla by být extrémně odolná pro pokládku bez pískového lože… Tak snad nedošlo k jejímu poškození.
Poté, co byly všechny hadice v zemi, přišlo na řadu protažení chráničkami do domu. Použil jsem tři chráničky průměru 160 mm. Původně jsem myslel že to půjde protáhnout dvěma (vývod/přívod), ale nakonec jsem byl rád za chráničky tři. Hadice kolektoru je opravdu houževnatá a jakýkoliv ohyb je problém. Nakonec se ale vše podařilo protáhnout do technické místnosti, kde bude čtyřokruhový rozvaděč.
Jak jste spokojen s fungovanim tepelneho cerpadla a sel byste do instalace zemniho registru znova?
Peťan: Ještě jsem to nerozchodil. Uvidíme po letošní zimě. Ale snad to bude v pohodě 🙂
do rýhy pro zemní kolektor není ideální sypat nic co vytvoří mezerovitý „sklelet “ zeminy (štěrky, písky a podobné materiály nají většinou nižší tepelnou vodivost než původní zeminy) – „opískováním“ jste si velmi pravděpodobně zhoršil předáváné energie mezi zeminou a potrubím kolektroru. „Odolnost“ potrubí pro kolektory je koncipována právě na uložení bez ochranných obsypů ( pro většinu zemin). Potrubí vadí „ostrozrnné“ materiály a ostrohranné kameny. Účinnost předávání může zlepšit jen voda, která pórovitý zásyp vyplní (pokut tam bude trvale přítomná).
Doufám, že Váš dům má velmi malou potřebu tepla. Energie je v přírodě vázána, velmi velmi a velmi zjednodušeně řečeno, na objem hmoty. Vy jste vytvořil velkou předávací plochu zemního kolektoru, ale „odčerpávat energii“ bude z velmi malého objemu okolní zeminy. U zeminy v tomto případě hrozí rychlé podchlazení ( snížení účinnosti ) nebo při vysokém / nadměrném odběru energie až „zamrazení“ kolektoru (následní letní regenerace solárkem jinak skoro nefunkčnost). Vámi provedené uložení potrubí kolektoru je vhodné do trvale zvodněných půd s prouděním vody v zemině (technicky přesně v zemním kolektoru), nebo pro uložení pod mlýnské náhony ( proudící voda trvale přináší energii).
pokut jste takto udělal všechny tři okruhy zemního kolektoru, doporučil bych Vám popřemýšlet, jestli plochu kolektoru nevyužijete jako vsakovací plochu pro dešťovou vodu ze střechy domu. To má také svoje úskalí (podmáčení základové rýhy, podmáčení svahů, atp)
Peťan: Příliš velkého zhoršení přenosu tepla se nebojím. Obsyp kamenným prachem nebyl zas tak silný, aby to nějak výrazně ovlivnilo přenos tepla. Tloušťka je možná tak 10 cm, aby přímo na trubkách neležely kameny. Zhruba do jedné části kolektoru (je to v horní části, kde se všechny čtyři paprsky kolektoru spojují) je zaveden přepad z jímky na dešťovku. Stejně bych vsak někde dělal, tak jsem to rovnou využil… Tepelné ztráty domu mám teď reálně při průměrné venkovní teplotě -6° cca 3 kW. To si myslím že ten kolektor dá. Podle TZ teď spíš přemýšlím o tom, že jsem měl jít do TČ vzduch/voda a nemusel bych se s tímhle vším drbat 🙂 Ale zase mě to baví.
Muzu se zeptat na TZ domu a aktualni vykon TC ? Vidim, ze kolektor byl polozen ve slinku, takze reálné výkopy jsou kratší než 4x150m?
Peťan: Tepelné ztráty by měly být cca 8 kW, ale do konce prosince jsem topil pouze 6 kW spirálou a i při větších mrazech to stíhala v pohodě. Bohužel slinky – byl by to větší zásah s bagrem a nedalo se kopat ideálně. Je to tedy tak jak to je, poměrně na husto. Jde vidět, že během provozu klesá teplota v kolektoru, ale po odstavení (TČ natopí 1000l nádrž a vypne se) a dalším spuštění je teplota opět vyšší. Na příští rok mám připravenou regeneraci kolektoru – budeme vodou z kolektoru chladit podlahy. Už mám výměník, ale ne čas. Zásah do systému je to poměrně malý a částečně to už mám připravený. Teď na začátku zimy (TČ už několikrát zapnuto) to ukazuje vypočítaný COP na 6,04. To je docela slušný, kéž by to vydrželo 🙂
Ale reálně jsme topili leden až květen (mrazy i -15 °C, koncem dubna bylo v noci ještě -1 °C) s SCOP cca 3,5. Za ty 4 měsíce provozu to spotřebovalo bez mála 1,5 MWh el. energie.