ČO TREBA VEDIEŤ O TEPELNÝCH ČERPADLÁCH

Prof. Ing. Václav Havelský, CSc., STU KTT Bratislava   

TEPELNÉ ČERPADLÁ - TECHNOLÓGIA PRE ÚSPORY PRIMÁRNEJ ENERGIE A EMISIÍ CO2

Úspory primárnej energie

Tepelné čerpadlá sú alternatívne zariadenia pre výrobu tepelnej energie v porovnaní s jej klasickou výrobou pomocou spaľovania fosílnych palív. Princíp ich funkcie je založený na termodynamickom  obehu strojného chladiaceho zariadenia. Tepelné čerpadlá môžu za určitých podmienok dosiahnuť v porovnaní s klasickou konvenčnou výrobou tepelnej energie výrazné úspory primárnej energie - teda tepelnej energie obsiahnutej v chemickej forme vo fosílnych palivách a môžu byť najefektívnejšou formou zabezpečovania ohrievacích ale aj chladiacich procesov v priemysle aj v komunálnej sfére.

Úspory emisií CO2

Úspory primárnej  energie fosílnych palív (dané chemickou energiou - výhrevnosťou pevných, plynných alebo kvapalných prírodných palivových zdrojov) sú kvantitatívne priamo úmerné úsporám emisií CO2 a tepelné čerpadlá sú teda z hľadiska vplyvu na globálne otepľovanie planéty v porovnaní s klasickou výrobou tepla ekologickejšou technológiu úmerne dosiahnutým kvantitatívnym úsporám primárnej energie.

V prípade, že primárna pohonná energia pre systémy tepelných čerpadiel nie je získavaná z chemickej energie fosílnych palív, ale napríklad z jadrovej a vodnej energie, potom použitie takýchto energetických zdrojov nemá  negatívny ekologický vplyv, pretože pri ich výrobe nedochádza k emisiám CO2.

PODIEL TEPELNÝCH ČERPADIEL VO VYKUROVANÍ

Globálne celosvetové emisie CO2  dosahovali v roku 1997 22 biliónov ton, z čoho sa vykurovanie budov podieľa 30 %  a priemyselné ohrievacie procesy 35 % , teda spolu 14,3 bil. ton emisií. Pri využití tepelných čerpadiel na približne 30 % pri vykurovaní budov by bolo možné už v súčasnosti dosiahnuť úsporu emisií až 1 bil. ton CO2 a v priemysle minimálne 0,2 bil. ton, dokopy teda úspora asi 8 % emisií vykurovacích a ohrievacích procesov (na základe údajov na http://www.heatpumpcentre.org/). Pri očakávanom zvýšení účinnosti výroby elektrickej energie (najmä kogeneračným spôsobom jej výroby) ako aj zvyšovaní samotnej energetickej efektívnosti prevádzky tepelných čerpadiel by bolo možné už v blízkej budúcnosti dosiahnuť až dvojnásobok uvedenej úspory emisií CO2 pri vykurovacích a ohrievacích procesoch v priemyselnej aj komunálnej sfére (prevzaté z http://www.heatpumpcentre.org).

Dosiahnutie uvedeného asi 30 % podielu výroby tepla tepelnými čerpadlami pre vykurovacie a ohrievacie procesy v komunálnej sfére predpokladá okrem výskumného úsilia pre celosvetové rozšírenie a optimalizáciu energetickej efektívnosti tejto technológie konkrétnu štátnu  stimuláciu a finančnú podporu trhu, ktorá umožní v oveľa širších aplikáciách ekonomickú konkurencie schopnosť týchto zariadení voči klasickým technológiám výroby tepla, ktoré sú všeobecne investične výrazne lacnejšie.