Tepelné čerpadlo na ploché střeše: Možnosti a úskalí instalace

Tepelná čerpadla se stávají stále oblíbenějším řešením pro vytápění a ohřev vody v budovách. Jedním z možných, avšak méně standardních, míst pro jejich instalaci je plochá střecha. Toto řešení má své specifické výhody i nevýhody, které je potřeba pečlivě zvážit.

Typy tepelných čerpadel a jejich umístění

Tepelná čerpadla fungují tak, že odebírají teplo z okolního vzduchu, země nebo vody a následně ho zvyšují na vyšší teplotu, aby mohlo být využito k vytápění a ohřevu vody v budovách. Zdroje tepla musí být snadno přístupné, aby tepelná čerpadla mohla efektivně absorbovat teplo z okolí. Pro nalezení vhodného místa instalace je třeba zvážit typ tepelného čerpadla a místní podmínky.

• Tepelná čerpadla země/voda: čerpají tepelnou energii ze země, například prostřednictvím geotermálních sond nebo povrchových kolektorů. Ve většině případů jsou pro sondy a kolektory nutná složitá stavební opatření, proto je nejlepší nechat si poradit od specializovaného dodavatele. Vnitřní jednotka by měla být v ideálním případě instalována ve sklepě nebo ve strojovně, aby byly potrubní trasy mezi tepelným čerpadlem a zdrojem energie co nejkratší.
• Tepelná čerpadla vzduch/voda (monobloková a dělená/split): získávají tepelnou energii z okolního vzduchu. Protože je lze instalovat jako monoblokové i dělené jednotky, existuje několik možností při výběru místa instalace. Nejlepší volba v každé situaci by měla být posuzována individuálně.

Monobloková tepelná čerpadla

U monoblokových tepelných čerpadel je celý chladicí okruh umístěn v jediné jednotce, která je obvykle umístěna mimo budovu. Potrubí topné vody je vedeno přímo do venkovní jednotky.

Venkovní umístění monoblokové jednotky

Venkovní jednotky lze flexibilně umístit a jsou vhodné i pro dodatečnou montáž ve stávajících budovách. Důležité je, aby tepelné čerpadlo mělo v místě instalace stabilní základnu, ideálně pevný betonový základ nebo sokl. Aby se předešlo dlouhým dopravním cestám a zabránilo se ochlazování teplé vody, doporučuje se zvolit umístění v blízkosti stěny domu. Umístění tepelných čerpadel na místě, které je chráněno před větrem, pomáhá zabránit tepelným zkratům. Kromě toho musí být kolem otvoru ventilátoru dostatečný prostor, aby byl zajištěn dostatečný přívod vzduchu.

Vnitřní umístění monoblokové jednotky

U tohoto monoblokového tepelného čerpadla jsou všechny chladicí komponenty umístěny uvnitř budovy. K tomu musí být k dispozici dostatečný prostor (přibližně 2 x 2 metry). Kromě toho musí být instalováno vzduchové potrubí pro přívod a odvod venkovního vzduchu. V ideálním případě by tepelná čerpadla měla být umístěna v dobře větrané místnosti, na pevné, rovné podlaze s dostatečnou nosností. Mezi tepelným čerpadlem a otvory ve stěně je vhodné ponechat dostatečný odstup, aby byly vzduchové kanály v dostatečné vzdálenosti. Zvláště výhodné je umístění v rohu. Upozornění: Příliš malá vzdálenost mezi vzduchovými kanály může vést k tepelnému zkratu.

Čtěte také: VELUX okna pro moderní bydlení

Dělená (split) tepelná čerpadla

Dělená tepelná čerpadla (tzv. split) se skládají z venkovní jednotky a samostatné vnitřní jednotky. Venkovní jednotka obsahuje komponenty, které vytvářejí hluk (ventilátor, výparník, kompresor), zatímco ve vnitřní jednotce je umístěn výměník tepla a řídicí jednotka. Obě jednotky spojuje potrubí s chladivem. Vnitřní jednotka je poměrně kompaktní, a proto ji lze instalovat na řadu míst v domě. Obecně lze říci, že obzvláště vhodným místem je sklep.

Umístění tepelného čerpadla na ploché střeše

Pokud je k dispozici dostatek místa a jsou splněny stavební požadavky, může být ideálním místem pro instalaci tepelného čerpadla plochá střecha garáže, přístavby nebo dokonce hlavního domu. Tepelné čerpadlo zde často není přímo viditelné a díky větší vzdálenosti od obytných prostor lze snížit případné emise hluku.

Výhody umístění na střeše

• Zmenšení hlukové zátěže: U bytových domů, kde se používají výkonnější a hlučnější tepelná čerpadla než v rodinných domech, doporučujeme řešit ochranu proti hluku preventivně. Střecha může pomoci s akustikou v okolí domu, ale zároveň hrozí přenos vibrací do konstrukce, pokud není správně navržen podstavec a antivibrační uložení. Místo instalace tepelného čerpadla může ovlivnit jeho účinnost, životnost a provoz. Vhodně zvolené umístění umožňuje optimální využití okolního tepla a pomáhá minimalizovat spotřebu energie.
• Uvolnění místa na pozemku: Střecha může vyřešit nedostatek místa u domu a v některých situacích snížit rušení v bezprostřední blízkosti obytných částí. Zároveň umožní „uklidit“ jednotku mimo terasu nebo hlavní pohledové směry.

Nevýhody a úskalí umístění na střeše

• Přenášení vibrací do domu: Toto je nejčastější obava. Je důležité, aby venkovní jednotky tepelných čerpadel byly osazovány na speciální antivibrační konzole, které nejsou pevně spojené s konstrukcí střechy domu. Ve většině případů jsou zavěšeny na zdech výtahové strojovny. U uzavřené půdy hrozí vibrace také a je tedy třeba provést obdobná opatření. Přenášení vibrací do domu není relevantní, pokud se konzola se silentbloky umístí na betonovou desku, pod kterou bude ještě antivibrační deska.
• Horší povětrnostní vlivy: Silný vítr nebo husté sněžení mohou zhoršit cirkulaci vzduchu. Optimální ochranu venkovní jednotky může zajistit stříška nebo umístění pod převislou střechou. Tepelné čerpadlo neumisťujte pod okap střechy, aby nad jednotkou nestékala voda. V zimě může voda kapat na tepelné čerpadlo a zamrzat, což může způsobit ucpání a omezení proudění vzduchu a nedocházelo k jejímu zamrzání při nízkých teplotách. Vyhněte se přímému působení slunečního záření, abyste předešli přehřívání čerpadla a snižování jeho účinnosti. U starších tepelných čerpadel může být sluneční záření skutečně problémem, protože mnoho z nich má na plášti namontována čidla, která mohou být horkem ze slunce „zmatena“, což způsobí, že běží nepravidelně a ne podle termostatů v místnosti.
• Zmenšení plochy pro fotovoltaiku: Toto je akceptovatelná nevýhoda.
• Horší přístup: Člověk nemusí lézt na střechu obden, ale pro servisní práce je přístup důležitý. Instalace na střeše klade vyšší nároky na návrh - zejména na statiku, přenos vibrací, bezpečný servisní přístup a odvod kondenzátu.
• Odvod kondenzátu: Zajistěte, aby tepelná čerpadla byla v místě instalace řádně zbavena kondenzátu. Kondenzát a studený odpadní vzduch by neměl být odváděn na chodníky nebo povrchy, které mohou v zimě namrzat.

Technické požadavky na instalaci na ploché střeše

• Dostatečná nosnost: Střecha musí bezpečně unést zatížení jednotky i provozní zatížení (vibrace, vítr, servisní pohyb). V případě ploché střechy s PVC fólií a minimálně 35cm PS je potřeba posoudit statiku.
• Antivibrační opatření: Pro zamezení přenosu vibrací z čerpadla do konstrukce střechy je nutné ho buď instalovat na masivní základ, například z betonových dlaždic, nebo na samostatnou konstrukci oddělenou od stavby takzvanými silentbloky. Nejlepším způsobem umístění venkovní jednotky s kompresorem je na zem, na samostatný základ oddělený od budovy. Umístění na střechu nebo pověšení na zeď přináší značné riziko přenosu vibrací do konstrukce budovy.
• Zajištění volné cirkulace vzduchu: Vzduchová tepelná čerpadla nasávají vzduch na jedné straně jednotky a vyfukují jej na druhé straně. V místě instalace musí být kolem tepelného čerpadla volné proudění vzduchu. Jednotka by měla být umístěna nejméně 20 cm od stěny domu. U uzavřené půdy je třeba zajistit dostatečný přívod venkovního vzduchu na půdu poblíž čerpadla, protože jinak by došlo k přílišnému vychlazení tohoto prostoru. Tepelné čerpadlo přitom spotřebuje 3 000 až 8 000 m3 vzduchu za hodinu a otvory ve střeše, případně vzduchotechnické potrubí, tak musí být poměrně velké.
• Ochrana před větrem a sněhem: Umístění tepelných čerpadel na místě, které je chráněno před větrem, pomáhá zabránit tepelným zkratům. Vyvarujte se umístění jednotky ke stěně, na které by se mohl hromadit sníh nebo která by mohla při dešti hromadit vodu. Sníh by se snášel na jednotku a omezil její proudění vzduchu, snížil by její účinnost a v důsledku toho i její výkon.

Hluk a jeho regulace

U vzduchových tepelných čerpadel hrají významnou roli zvukové imise a prostorové nároky. Ideální místo instalace tepelného čerpadla je vždy kombinací technických požadavků, požadavků na ochranu proti hluku, přístupnosti a estetických preferencí. Hlučnost tepelného čerpadla je důležitým kritériem pro jeho využití. Pro porovnání jsou zásadní dva údaje:

• Hladina akustického výkonu (Lw nebo LwA): Je dána jen konstrukcí TČ a nezávisí na vzdálenosti od TČ.
• Hladina akustického tlaku (Lp nebo LpA): Vychází z konkrétní změřené hladiny akustického výkonu TČ a závisí v prvé řadě na vzdálenosti mezi TČ a místem měření.

Důležité aspekty hluku

• Minimální vzdálenosti: Monoblokové a splitové venkovní jednotky musí být umístěny nejméně tři metry od ostatních budov, cest a teras. V ideálním případě by proto tepelná čerpadla měla být umístěna v dostatečné vzdálenosti od okolních nemovitostí, aby obyvatelé a sousedé nebyli rušeni hlukem pocházejícím z tepelného čerpadla.
• Ochrana před hlukem: Aby se optimálně minimalizoval hlučnost tepelného čerpadla, vyberte místo instalace tak, aby bylo dostatečně vzdálené od ložnic a dětských pokojů i od sousedních nemovitostí. Dodržujte také dostatečnou vzdálenost mezi tepelným čerpadlem a stěnou domu, abyste zajistili volnou cirkulaci vzduchu a zabránili odrazům zvuku. Pokud i přesto hrozí problémy s hlukem, pomohou k odstínění hluku protihlukové clony, ochranné stěny nebo stále zelené živé ploty.
• Hygienické limity: Hygienické limity hluku a rámec ochrany veřejného zdraví jsou definované právními předpisy - zejména nařízením vlády č. 272/2011 Sb. a zákonem č. 258/2000 Sb. Venkovní tepelné čerpadlo by mělo být umístěno tak, aby na hranici „Chráněného venkovního prostoru staveb“ hladina akustického tlaku nepřesahovala povolenou hodnotu 50 dB(A) ve dne, případně 40 dB(A) v noci. Tyto limity se u tepelných čerpadel ještě snižují na 45 a 35 dB(A), pokud dojde k výskytu tzv. tónové složky ve frekvenčním spektru jejich hluku, což je dáno činností kompresoru a ventilátoru. A v praxi se k nim přičítají i hladiny akustického tlaku od jiných, již existujících zdrojů hluku.
• Tichá tepelná čerpadla: Výrobce intenzitu hluku řeší jako jeden z hlavních parametrů a optimalizuje výběr a umístění ventilátorů a tvar a konstrukci skříně tak, aby hluk omezil. Takové TČ má zpravidla kompresor umístěný uvnitř budovy, nikoliv ve venkovní jednotce, výparníky mají velkou plochu a společně s velkými ventilátory je výrazně snížena rychlost proudění vzduchu přes výparník.

Následující tabulka ukazuje příklad, v jaké vzdálenosti od stěny domu musí být umístěno TČ s různou hladinou akustického výkonu, které je umístěné na volné ploše, aby byl splněn hygienický limit 40 dB(A) pro hladinu akustického tlaku ve vzdálenosti 2 metrů od stěny domu.

Při porovnávání je proto zásadní zkontrolovat, o kterou z veličin jde a za jakých otáček kompresoru, ventilátoru byla měřena. V noci klesá intenzita venkovního hluku, který má vůči hluku od tepelného čerpadla „maskovací efekt“. Některé osoby jsou totiž velmi citlivé i na případné, téměř neslyšitelné setrvalé šumění, či drobné vibrace a v nočním klidu se na takové zvuky zaměřují.

Čtěte také: Jak správně vybrat střechu pro chatu

Doporučení a závěr

Rozhodování o umístění tepelného čerpadla je složitý úkol, který vyžaduje individuální posouzení. Pečlivé plánování a odborné poradenství jsou při rozhodování o umístění tepelného čerpadla základem. To zahrnuje zohlednění vlastností budovy, dostupného prostoru a individuálních preferencí. Správným umístěním tepelného čerpadla mu vytvoříte ty nejlepší možné podmínky pro dosažení maximální účinnosti a dlouhé životnosti. K tomu potřebujete otevřený prostor se zajištěným přívodem vzduchu, alespoň částečně chráněný před povětrnostními vlivy. Nejdůležitější je dostatečný prostor pro cirkulaci vzduchu. Má-li tepelné čerpadlo dostatek volného okolního prostoru, funguje maximálně účinně i s nižší hlučností. Doporučený způsob od dodavatele je umístění na zem nebo přišroubovat konzoli na stěnu domu do cca 1.5m výšky.

Správná instalace je životně důležitá. Je důležité, aby instalaci prováděla zkušená firma, která si je vědoma všech náležitostí spojených s tímto typem umístění. Jedině tak máte jistotu, že se nebude zasahovat do konstrukce střechy, nenaruší se tak její povrch, funkce apod. Vždy postupujeme v součinnosti s firmou, která práce na střeše prováděla a která drží na zhotovené dílo záruku. Náš vysoce kvalifikovaný tým vám může nabídnout nejlepší rady ohledně nejlepšího místa pro instalaci venkovní jednotky tepelného čerpadla. Zároveň víme, na co se zaměřit, a dokážeme také posoudit, zda se v blízkosti jednotky nenacházejí věci, které by mohly v budoucnu způsobit problémy.

Čtěte také: Ploché střechy: Konstrukční detaily, které musíte znát

tags: #plocha #strecha #tepelne #cerpadlo #informace

Oblíbené příspěvky:

• Dlažba 2 cm na terasu
• Jak na rychlou stavbu základů se ztraceným bedněním
• Zahradní obrubník s pojezdem pro snadnou údržbu
• Výhody a nevýhody betonové podlahy v ložnici
• epoxidové lepidlo na hliníkové povrchy