Tepelné čerpadlá a kúrenie rekreačných zariadení

Máme stále dojem, že mnohí z čitateľov nechápu princípy činnosti tepelných čerpadiel, hoci tepelné čerpadlo má doma prakticky každý z Vás. 

Nemôže preto zaškodiť keď si to v krátkosti vysvetlíme. 

Predovšetkým si musíme uvedomiť, že chlad a teplo nie sú dve protichodné veličiny. 

Chlad (zima, mráz) je len NEDOSTATOK tepla, rovnako ako tma je len nedostatok svetla. 

Keď nie je zdroj tepla, je v prostredí chlad. Chlad sa zmení na teplo dodaním potrebného množstva tepla. 

Teraz k vysvetleniu princípu tepelného čerpadla, ktoré máte všetci doma, aj keď o tom mnohí netušíte. Tými tepelnými čerpadlami sú chladnička a mraznička. Prípadne klimatizácia vo vašom aute, či byte.

Chladnička či mraznička sú tepelné čerpadlá vzduch-vzduch. Chladnička aj mraznička sú v princípe tepelne dobre odizolované skrine, v ktorých z uzavretého vnútra tepelné čerpadlo (kompresor) pomocou prchavej kvapaliny v uzavretom okruhu odoberá teplo z potravín, ktoré do nej vložíte, a to teplo potom vyžaruje cez tú zadnú mriežku vyžaruje do miestnosti. Určite viete, že keď chladnička alebo mrazák funguje, tá zadná mriežka (chladič) je teplá. To je to teplo, ktoré chladničkové tepelné čerpadlo odobralo zvnútra chladničky. 

Priemyselné tepelné čerpadlá na vykurovanie sú v princípe otočená chladnička. 

Z vonkajšieho prostredia odoberajú buď z vzduchu alebo vody teplo, ktoré potom vyžarujú dovnútra - do budov  -väčšinou do vody používanej na kúrenie vnútrajška. 

Oproti chladničkám z domácnosti je vo väčších tepelných čerpadlách len rozdiel v kompresore - väčšie tepelné čerpadlá nemajú elektromagnetický kompresor  ako je v chladničke, ale rotačný kompresor poháňaný elektromotorom, preto že výkonnejší kompresor chladničkového typu by bol neúmerne veľký a ťažký. 

Výhoda tepelného čerpadla je v tom, že má veľké výkonové číslo - takzvané COP. 

Výkonové číslo pri kompresorových tepelných čerpadlách systému vzduch - voda alebo voda-voda máva COP okolo 3,5 až 3,55.   

V preklade do bežného jazyka to znamená, že pri spotrebe elektriny v kompresore 1 kiloWatt zachytí (vyrobí) 3,5 kiloWattov tepla. 

Pokiaľ kúrite doma priamo elektrinou, pri spotrebe 1 kiloWattu elektriny , vyrobíte len maximálne 0,8 - 0,9 kiloWattu tepla, zvyšok elektriny zmizne - spotrebuje sa - v elektrickom odpore vyhrievacieho telesa.       

Teraz sa pozrieme na systémy kúrenia v hoteloch patriacim uhoľným baniam. 

V predchádzajúcich blogoch sme spomínali, že baníci dokážu myslieť , uvažovať a plánovať v oblasti obnoviteľných zdrojov energie oveľa akčnejšie, než mnohé skupiny zelených aktivistov. Baníci majú jednoducho náskok. 

Hotel Repiská v stredisku Jasná, bokom od zástupu iných hotelov. Foto z www.repiská.sk

Asi by ste očakávali, že horské hotely uhoľných baní budú asi vykurované uhlím, preto že nikto nedokáže uhlie kúpiť tak lacno ako jeho výrobcovia. 

To je však veľký omyl. 

Baníci až na drobné výnimky už dávno v hoteloch a chatách nekúria uhlím - už roky používajú k prírode šetrné obnoviteľné zdroje energie - tepelné čerpadlá všade tam, kde je to možné a účelné.  

Hotel Repiská v Demänovskej Doline

Od  kolaudácie v roku 1989 mal hotel Repiská zriadené kúrenie zemným plynom - nie uhlím. Uhlie z Hornej Nitry by bolo dovážať do Nízkych Tatier príliš komplikované a drahé, okrem toho aj neekologické. 

Aby hotel Repiská držal krok s dobou, bolo potrebné vybudovať v prízemí aj welness centrum. Lenže ohrievanie kvanta vody v bazéne kladie zvýšené nároky na kúrenie, a teda aj spotrebu paliva.  

Foto wellnesu z hotela Repiská z www.repiska.sk

 V roku 2013 HBP, a. s. Prievidza pristúpili k rekonštrukcii bazénovej haly a wellness centra hotela. Principiálna požiadavka bola, čo najjednoduchšie a najekonomickejšie zvýšiť produkciu tepla. V snahe znížiť nákladovosť vlastnej výroby tepla, teplej a úžitkovej (bazénovej) vody boli v rámci rekonštrukcie po dôkladnej tepelno-energetickej a ekonomickej súvahe – štúdia uskutočniteľnosti doplnené do kotolne 3 kusy tepelných čerpadiel „vzduch – voda“ tepelný výkon 25,00 kW, elektrický príkon 7,04 kW a výkonové číslo tepelných čerpadiel (COP) je teda 3,55. 

Tepelné čerpadlá sú schopné pracovať - dodávať teplo v hoteli až do -15 °C teploty vonkajšieho vzduchu,  ale ich účinnosť pod hodnotu 0 °C poklesu teploty vzduchu už rapídne klesá - zvyšuje sa spotreba elektriny. To však nie je problémom použitého typu čerpadiel, ale problém všeobecných princípov využívajúcich ako primárny zdroj atmosférický vzduch.

 

Tepelné čerpadlá sa plne osvedčili, zabezpečujú teplo, teplú a bazénovú vodu v plnom rozsahu od mája do septembra kalendárneho roka. 

Zjednodušene povedané - od mája do septembra- októbra je všetka voda v hoteli včítane bazénu ohrievaná vonkajším vzduchom pomocou tepelných čerpadiel. V zime sa kúri plynom. 

Tento systém funguje 7 rokov. 

  

Hotel Barbora vo Vyšnej Boci

funguje na polročnom vykurovaní pomocou tepelných čerpadiel ešte dlhšie než Hotel Repiská. 

V roku 2012 v rámci rekonštrukcie kotolne prešli z dovtedy používaného koksu na kotly na drevné peletky. 

Už vtedy boli inštalované 2 tepelné čerpadlá rady „vzduch – voda“ s cieľom zabezpečiť výrobu teplej vody pre hotel v období „máj – september“ kalendárneho roka. 

V tomto období sa v zásade klasická kotolňa spaľujúca peletky nepoužíva.

 Sú to analogické „stroje“ ako v prípade hotela Repiská. Obdobne aj penzión Barborka je z časti vykurovaný tepelným čerpadlom „vzduch – voda“. 

Hotel Barbora vo Vyšnej Boci s ekologickým vykurovaním. foto z www.hotelbarbora.sk

Čiže systém využívania obnoviteľných zdrojov energie na výrobu tepla na Barbore a Barborke funguje už ôsmy rok. 

Štát spustil podporu kúrenia tepelnými čerpadlami len minulý rok, čo je asi tak všetko, čo sme k tomu chceli povedať.

 Baníci majú vo využívaní Obnoviteľných zdrojoch energie aj vo svojich rekreačných zariadeniach náskok v praxi ich využívania oproti ostatným  takmer 10 rokov.  

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podklady a informácie:
príslušné oddelenia HBP a.s.