Na jaře roku 2009 proběhl průzkum u majitelů tepelných čerpadel s plošnými zemními kolektory. Cílem průzkumu bylo zjistit, jak se tyto zdroje tepla chovají na konci relativně studené zimy a zároveň zjistit, jak je to s rozšířenými mýty o vymražení země kolem kolektoru, ovlivnění vegetace, nutné letní odstávce a devastaci zahrady.
Do průzkumu byly zařazeny instalace, které jsou v provozu minimálně dvě a maximálně 10 topných sezon. Starší instalace zařazeny nebyly, protože tehdy dodávaná tepelná čerpadla neměla regulaci schopnou zobrazovat teploty primárního okruhu a měření by se muselo provádět komplikovaně ručně.
Dotazování uživatelů tepelného čerpadla probíhalo na přelomu března a dubna, kdy se nejnižší denní teploty pohybovaly v rozmezí -3 °C až +3 °C. Tomuto období předcházel leden, který byl o 1,2°C chladnější než dlouhodobý normál, a únor, který teplotně odpovídal dlouhodobému normálu. Funkce plošných kolektorů tedy byla ověřena po studenější zimě, než odpovídá dlouhodobému průměru. Původně mělo být do průzkumu zahrnuto 40 instalací, ale po zjištění, že uváděné teploty v kolektorech se liší jen minimálně, byl sběr dat ukončen již po získání dat z 20 instalací.
Průzkumem bylo zjištěno, že u 70 % zkoumaných plošných kolektorů se teplota na výstupu z kolektoru (tj. na vstupu do tepelného čerpadla), pohybovala na konci zimy v rozmezí od 0 do + 2,6 °C. Průměrná teplota na výstupu z kolektoru u všech sledovaných instalací pak byla + 1,3°C. Průměrná teplota na výstupu z tepelného čerpadla do kolektoru byla - 1,7 °C.
Od průměru se výrazněji odchýlilo 30 % instalací, z toho 15 % mělo vyšší teplotu než 2,6 °C a 15 % teplotu nižší než 0 °C. Nejvyšší výstupní teplotu +5,6 °C vykázal experimentální plošný kolektor, uložený v hloubce 2 m, který je ale zásobován i odpadním teplem z klimatizace domu. Nejde tedy čistě o plošný kolektor jako v ostatních případech, a proto je i uložen hlouběji, než je u běžných kolektorů doporučeno.
Součástí průzkumu byl i dotaz, zda kolektor nějak zásadně ovlivňuje stav zahrady. U všech dotazovaných provozovatelů k žádným zásadním negativním změnám nedošlo. U některých plošných kolektorů došlo v prvních letech provozu k mírnému poklesu terénu nad výkopy, což je způsobeno nedostatečným zhutněním při zásypu výkopů. Další zjištěným jevem na více instalacích byla změna kvality a barvy trávy nad kolektorem, která je hustší a zelenější. Tento jev je způsoben větší vlhkostí v okolí trubek kolektoru, která trávě prospívá. Vlhkost vzniká postupným rozpouštěním ledu vytvořeného v průběhu zimy v okolí trubek. U několika instalací sledovali uživatelé, že nad kolektorem se drží na jaře sníh o jeden až dva dny déle než na okolních plochách.
Průzkum potvrdil zkušenosti a poznatky, které měli jeho autoři s více než 1500 plošnými kolektory instalovanými za posledních 17 let v ČR podle metodiky IVT. Tepelná čerpadla s plošnými kolektory si v zimě zachovávají vysoký výkon a topný faktor jako čerpadla s vrty a v přechodných obdobích mají dokonce topný faktor výrazně lepší než u vrtů. Negativní jevy, jako zamrznutí kolektoru nebo zásadní ovlivnění vegetace nad kolektorem se objevují pouze u instalací, kde nejsou dodrženy základní parametry kolektorů, jako je správná hloubka a velikost. Správně navržené plošné kolektory jsou tou nejlepší volbou u objektů, kde je technicky možné je instalovat
Celý článek je uveřejněn v čísle 2/10 časopisu Energie 21.
Autor: Ing. Marek Bláha, Asociace pro využití tepelných čerpadel
