PŘEMĚNA ENERGIE

Termální tepelná čerpadla význam funkce a budoucnost v transformaci energetiky 2050 - zpráva EHPA a EHI

Asociace EHPA (Evropská asociace tepelných čerpadel) a EHI (Evropský teplárenský průmysl) jsou dvě významné evropské organizace věnující se problematice z oboru topení a chlazení. Ty ve zprávě „termální tepelná čerpadla, jak fungují a proč na nich záleží“ uvádí, jak teplem poháněná tepelná čerpadla přispívají k energetickým a klimatickým cílům EU. Těmi jsou snížení emisí CO₂, snížení potřeby primární energie a s tím související snížení nákladů na energie. Zpráva uvádí, že širší přijetí této technologie, spolu s rozvojem výroby a distribuce obnovitelných plynů, může být klíčovým faktorem v procesu dekarbonizace a energetické transformace s ohledem na evropské a globální cíle do roku 2050.

Co je to termální tepelné čerpadlo                   

Termální tepelné čerpadlo je definováno  nařízením o ekodesignu (EU) 813/2013 a 811/2013 jako "technologie, která využívá teplo nebo spalovací motor k pohonu absorpčního procesu nebo cyklu komprese páry".

Toto tepelné čerpadlo, jinými slovy, využívá teplo k „čerpání“ energie z obnovitelného zdroje (např. okolního prostředí). Takto "čerpanou" energii pak lze  využívat  pro vytápění či k ohřevu teplé vody. Zatímco elektrické tepelné čerpadlo (tepelné čerpadlo s kompresí páry chladiva) využívá elektřinu k pohonu elektromotoru kompresoru jež pohání termodynamický cyklus, termální tepelné čerpadlo využívá teplo k zvýšení tlaku, jež je nezbytný pro tento cyklus nezbytný. Toto teplo pochází nejčastěji z plynového hořáku, ale může pocházet i z odpadního tepla či ze solárních panelů či jakéhokoli jiného zdroje o dostatečné teplotě.              

Výhody teplem poháněných tepelných čerpadel                   

Termální tepelná čerpadla představují perspektivní segment na trhu. Tato technologie se ukázala jako vhodná pro zvýšení energetické efektivity vytápění a výrobu teplé užitkové vody u stávajících budov. Je to dáno její kompatibilitou s většinou tradičních systémů vytápění. Okamžitě tak nabízí možnost snížení potřeby primární energie za použití OZE při minimu investic a stavebních úprav. Představovaná minimální efektivita je pak až o 40 % vyšší než při použití plynových kotlů, což umožňuje značné ekonomické úspory a snížení emisí CO₂ do ovzduší.                   

Výhody aplikací s termálním tepelných čerpadlem:         

Významně přispívají k cílům EU v oblasti energetiky a klimatuØ  Snížení emisí CO₂ o 30 až 40 % Při běžné aplikaci v kotelně na zemní plyn může dojít ke snížení emisí CO₂ o 30 - 40 % oproti použití běžné technologie tedy plynových kotlů. V případě, že je použiti plyn z obnovitelných zdrojů nebo směs takových plynů (biometan, vodík) lze emise ještě významněji snížit.Ø  Snížení požadavků na primární energii o 40 %Spolu s emisemi CO₂ lze snížit potřebu primární energie o 30 - 40 % oproti plynovým kotlům při použití zemního plynu.Ø  Diverzifikace zdrojů energieTechnologie umožňuje efektivní využití plynných paliv. Plynná paliva jsou široce rozšířená a distribuovaná v celé Evropě, a jsou kompatibilní s budoucím scénářem dodávek paliva v podobě plynů vyrobených z OZE, jako je biometan, směsi metanu a vodíku a čistý vodík. To přestavuje alternativu k elektrické síti, která je s ohledem na elektrizaci energetiky na řadě míst v Evropě na svých kapacitních limitech.  ·        

Zachování výkonu při nízkých teplotách vnějšího vzduchu  Termická tepelná čerpadla nemají tak významný pokles topného faktoru respektive výkonu s venkovní teplotou jako elektrická čerpadla. Je to dáno způsobem využití termodynamického cyklu. To představuje řadu výhod jak z pohledu uživatele, kdy klesá potřeba bivalence, tak z pohledu stability rozvodné sítě.·        

Stabilní výkon i při vysokých teplotách v systému vytápěníStejně jako u závislosti výkonu na venkovní teplotě, ani při zvyšování teploty topné vody v systému nedochází k tak významnému poklesu výkonu jako u elektrických čerpadel. Schopnost poskytovat vysoké teploty vytápění umožňuje efektivní použití tohoto typu tepelného čerpadla pro středně teplotními systémy, jako jsou tradiční radiátory, konvektory či VZT jednotky.