Voda je dnes citlivé slovo. Řeší se sucho, pokles hladin, studny sousedů, hospodaření v krajině i to, co se s vodou bude dít za deset nebo dvacet let. Právě proto může vytápění podzemní vodou na první poslech znít kontroverzně – jako nápad, který si koleduje o otázky. Jenže systém voda/voda nestaví na tom, že by vodu spotřebovával. Pracuje s její tepelnou energií. Vodu odebere, nechá ji předat teplo tepelnému čerpadlu a vrací ji zpět do země.
V tom je zásadní rozdíl. Podzemní voda není jen zdroj pro studnu. Je to prostředí s velmi stabilní teplotou. Zatímco vzduch venku padá v zimě hluboko pod nulu a v létě se může dostat přes třicet stupňů, spodní voda se během roku chová mnohem klidněji. U řešení Geocore se počítá s tím, že teplota spodních vod je celoročně přibližně v rozmezí 7 až 12 °C. Pro tepelné čerpadlo to znamená předvídatelnější vstupní podmínky a méně výkyvů než u zdroje závislého na počasí.
„Na vodu v projektu se pořád mnoho lidí dívá zvláštně. Buď jako na problém. Nebo jako na hezký doplněk. Málokdy jako na zdroj,“ říká Zdeněk Matějovský, jednatel společnosti Geocore. U systému voda/voda je právě tato změna pohledu klíčová. Investor se ptá, co skutečně umí jeho pozemek.
Někdy je odpovědí vrt do horniny, jindy plošný kolektor, hybridní systém nebo vzduchová jednotka. A někdy leží nejsilnější možnost ve vodě, která už pod pozemkem je.
Voda se nespotřebuje. Pracuje jako nosič tepla
Princip je jednoduchý, provedení už jednoduché být nesmí:
Vrt nebo studna na jedné straně slouží k čerpání podzemní vody. Ponorné čerpadlo ji přivede do technické místnosti, kde voda předá tepelnou energii tepelnému čerpadlu. Potom se přes druhou studnu vrací zpět do země. Dům tedy nečeká, jaké bude venku počasí. Využívá prostředí pod povrchem, které má výrazně stabilnější podmínky.
V zimě tak systém pracuje pro vytápění. V létě může stejný zdroj dávat smysl i pro chlazení. To je důležité hlavně tam, kde už se neřeší jen topná sezóna: u moderních rodinných domů s velkými prosklenými plochami, penzionů, menších administrativních budov nebo objektů, v nichž se komfort musí držet po celý rok. Chlazení podzemní vodou přitom není marketingová ozdoba. Je to praktický důvod, proč se na pozemek dívat jako na celoroční energetické zázemí.
Rozhoduje vydatnost zdroje
Zároveň platí, že tepelné čerpadlo voda/voda není univerzální odpověď pro každého. Nestačí mít „nějakou studnu“. Rozhoduje vydatnost zdroje, dlouhodobá hladina, možnost vsakování, směr proudění podzemní vody, vzdálenost mezi čerpací a vsakovací studnou i chemické složení vody. Pokud je ve vodě hodně železa nebo manganu, může docházet k zanášení, k růstu servisních nákladů a ke zhoršení účinnosti.
„Dobrý návrh proto nezačíná výběrem tepelného čerpadla, ale ověřením vody. Prakticky to znamená čerpací zkoušku, rozbor vzorku, kontrolu hydrauliky a návrh ochrany výměníku. Teprve když tato čísla dávají smysl, má cenu počítat výkon a ekonomiku,“ vysvětluje Zdeněk Matějovský.
Nejdřív hydrogeologie, potom katalog
Právě tady se láme rozdíl mezi rozumným projektem a drahou chybou. U systému voda/voda musí přijít hydrogeologické posouzení, rozbor vody, ověření vydatnosti a návrh, jak bude voda bezpečně vracena zpět. Dvě studny nejsou formalita.
„Když jsou navrženy špatně, může systém znovu nasávat už ochlazenou vodu, zatěžovat zdroj nebo postupně ztrácet výkon. Primární okruh je v tomto případě část, která rozhoduje o výsledku víc než líbivá položka v nabídce. Je uložen v zemi, a když se podcení, nejde ho po roce jednoduše vyměnit jako běžný spotřebič,“ podotýká Zdeněk Matějovský.
Povolování proto není zbytečné. Protože se pracuje s podzemní vodou, vstupuje do hry vodoprávní úřad a posuzuje se, zda řešení neohrozí vodní poměry, sousední zdroje nebo samotný pozemek. Otevřené systémy, které podzemní vodu čerpají a následně vypouštějí, mohou vyžadovat povolení k nakládání s vodami. To je ochrana investora stejně jako okolí. Špatně povolený nebo špatně navržený systém se totiž neprodraží na papíře, ale v provozu.
To vše za vás Geocore zařídí. Pro správný pozemek totiž může být voda/voda mimořádně silná cesta. Ne proto, že by se hodila všude, ale z důvodu, že se hodí jen tam, kde dávají technické, hydrogeologické i legislativní podmínky smysl. „Je to řešení pro investora, který nechce vybírat zdroj vytápění podle reklamy, ale podle reality pozemku,“ konstatuje Zdeněk Matějovský.
Výkon
Čísla ukazují, proč má podzemní voda u tepelných čerpadel tak silnou pozici. Topný faktor COP vyjadřuje poměr mezi dodaným teplem a spotřebovanou elektřinou; při COP 5 tedy z 1 kWh elektřiny vznikne přibližně 5 kWh tepla. U tepelných čerpadel se zdrojem vody se typické hodnoty COP pohybují zhruba mezi 4,9 až 5,8, což je výš než u běžných systémů vzduch/voda, které výrobce uvádí přibližně v rozmezí 3,4 až 4,1.
Podobně zajímavé je chlazení. U aktivního chlazení se sleduje EER, tedy poměr chladicího výkonu ke spotřebované elektřině; například zemní/vodní tepelná čerpadla Ecoforest ecoGEO uvádějí v aktivním chlazení hodnotu EER až 5,2 podle modelu. Ještě výraznější může být pasivní chlazení, kdy kompresor neběží a elektřinu spotřebovávají hlavně oběhová čerpadla.
Odborný zdroje uvádí u pasivního, tedy free coolingu, sezónní účinnost přibližně 15 až 30. Pro investora to znamená jednoduchou věc: pokud má pozemek vhodnou vodu a správně navržený primární okruh, nejde jen o vytápění. Stejný zdroj může v létě dodat velmi úsporné chlazení, aniž by se budova opírala o energeticky náročnou klimatizaci.
Než tedy rozhodne cena zařízení, katalog nebo sousedova zkušenost, má smysl zjistit, co se skrývá pod domem. Pokud má pozemek dostatek vhodné podzemní vody, může nabídnout stabilní energii pro vytápění i chlazení. Geocore pomůže posoudit, zda je tepelné čerpadlo voda/voda technicky, ekonomicky i legislativně správná cesta.
Jak nás oslovit
- Nechte si zdarma zpracovat Srovnání a analýzu úsporných řešení a zjistěte, jak optimalizovat provozní náklady vašeho objektu. Správné rozhodnutí vám může ušetřit statisíce korun – nenechte ho náhodě!
- Pro konkrétní poptávku (nezávaznou) pak využijte tento formulář.
Z e-shopu: Výměník je pod hladinou. Úspora vzniká v projektu
Voda v jezeře, řece, vodní nádrži nebo technologickém provozu se často bere jako krajinný prvek, provozní nutnost, případně komplikace při výstavbě. Ve skutečnosti může být jedním z nejzajímavějších zdrojů energie pro tepelné čerpadlo. Ne proto, že by stačilo hodit do vody výměník a čekat na zázrak. Rozhoduje návrh, dimenzování, hydraulika, způsob, jakým se celý primární okruh spojí s tepelným čerpadlem a potřebami objektu.
Právě zde se vyplatí řešení Geocore. Velký vodní tepelný výměník je jen jedna část systému. Důležitá část, ale stále pouze část. Primární okruh má za úkol získat energii z okolního prostředí a předat ji tepelnému čerpadlu. U vody je výhoda zřejmá: ve srovnání s venkovním vzduchem nabízí stabilnější teplotní podmínky. To je pro tepelné čerpadlo zásadní, protože zdroj energie nekolísá tak prudce jako vzduch v mrazu, horku nebo větru.
