Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Partneři sekce

 

Tepelné čerpadlo může efektivně vytápět bytový dům

Tepelná čerpadla nejsou určena pouze pro rodinné domy, ale mohou efektivně vytápět také domy bytové. Navíc se postarají i o ohřev vody. Na jakém principu tepelné čerpadlo pracuje? Jaké jsou praktické zkušenosti s vytápěním bytových domů tepelnými čerpadly vzduch/voda značky Stiebel Eltron?

10. 03. 2010 | Komerční sdělení

Ve zkratce:

Tepelná čerpadla vzduch/voda Stiebel Eltron mají rozsah od -20 °C do + 40 °C. Z hlediska klimatu topné sezóny v ČR je počet dní s extrémně nízkou venkovní teplotou malý a nemá na celkovou spotřebu energie významný vliv. Díky kompaktnímu provedení přístroje je každé tepelné čerpadlo vzduch/voda nenáročné na montáž a jeho pořízení vyjde levněji, než je tomu u jiných systémů.

Venkovní vzduch je neomezený a bez dalších investic nejdostupnější zdroj tepla pro tepelná čerpadla systému vzduch/voda, která se dosahovanou úsporou přibližují tepelným čerpadlům země/voda, odebírajícím teplo ze země.

„Zatím nejsilnější jednokompresorové vzduchové tepelné čerpadlo Stiebel Eltron WPL 57 má topný výkon 30 kW při venkovní teplotě + 2 °C a teplotě topné vody + 55 °C.“

Naše republika se společně s celou střední Evropou řadí do mírného klimatického pásma. Průměrná červencová teplota se ve střední Evropě pohybuje kolem 18°C, průměrná lednová teplota kolem 0°C. Pracovní rozsah tepelných čerpadel vzduch/voda značky Stiebel Eltron -20 až +40°C tak pokrývá prakticky celý rozsah teplot, které se u nás vyskytují. Z hlediska topné sezóny je počet dní s extrémně nízkou venkovní teplotou malý a nemá na celkovou spotřebu energie významný vliv. Díky kompaktnímu provedení přístroje je montáž tepelných čerpadel vzduch/voda velmi rychlá, snadná a díky absenci zemních prací (vrty, plošné kolektory) i levná. Venkovní vzduch je ekologicky výhodným zdrojem tepla, na jehož získání nepotřebujeme žádná povolení.

Tepelné čerpadlo: Jak pracuje?

Pomocí tepelného výměníku na straně vzduchu (výparníku) je venkovnímu vzduchu v rozmezí teplot od +40°C do -20°C odnímáno teplo. V důsledku přidání elektrické energie (kompresor) se topná voda v tepelném výměníku na straně vody (kondenzátoru) ohřívá podle nastavení regulace na teplotu až + 60°C. Při teplotě vzduchu nižší než cca +7°C se vzdušná vlhkost sráží v podobě jinovatky na lamelách výparníku. Takto vytvořená ledová vrstva se automaticky odmrazí a voda, která přitom vznikne, je zachycena ve vaně pro sběr kondenzátu a hadicí odvedena pryč. Aby však proces odmrazování mohl proběhnout, vypne se ventilátor a je zapnut reverzibilní chod. Energie potřebná pro odtávání je velmi levně získávána z již vyrobeného tepla z topné soustavy. Po ukončení fáze odmrazování se tepelné čerpadlo automaticky přepne zpět na provoz vytápění. Odmrazování je spínáno podle potřeby (ne časově). Tento proces může probíhat i několikrát za den s průměrnou délkou 90 vteřin.

Princip tepelného čerpadla
Princip tepelného čerpadla

Čím nižší je požadovaná teplota v topné soustavě, tím vyšší je topný faktor (účinnost) tepelného čerpadla. Proto je systém doporučován zejména pro nízkoteplotní nebo podlahové vytápění.

Instalace a umístění tepelného čerpadla

Toto tepelné čerpadlo je možno instalovat jak uvnitř objektu, tak i venku. S jeho robustním pláštěm a speciálním krytem pro venkovní instalaci je tepelné čerpadlo WPL schopné perfektně pracovat i při umístění na zahradě nebo na dvorku. Tepelné čerpadlo WPL je tak tiché, že je za provozu takřka neslyšitelné. Díky kompaktnímu provedení s hermeticky uzavřeným chladícím okruhem není k instalaci potřeba žádná práce chlaďaře. Při venkovní instalaci se celé tepelné čerpadlo umístí vně objektu a obvodovou stěnou je veden pouze přívod elektrické energie k čerpadlu a potrubí s topnou vodou.

V kotelně se topná voda rozdělí na dva okruhy, kde se jeden stará o přednostní ohřev teplé vody (dříve teplé užitkové vody) a druhý o vytápění objektu. U rodinného domu je venkovní instalace perfektní způsob, jak přestavět vaši starou kotelnu a získat tím spoustu dalšího obytného prostoru.

Tepelné čerpadlo lze instalovat uvnitř objektu a využít tak například starou kotelnu
Tepelné čerpadlo lze instalovat uvnitř objektu a využít tak například starou kotelnu

U vnitřní instalace je celé tepelné čerpadlo umístěno v kotelně a k tepelnému čerpadlu se venkovní vzduch přivádí pomocí vzduchových hadic. Na fasádě jsou potom jen venkovní mřížky, kterými se nasává a vyfukuje venkovní vzduch.

Všechna vzduchová teplená čerpadla mají vestavěný elektrokotel pro případ, že by venkovní teplota dlouhodobě klesla pod teplotu – 20°C.  Tento elektrokotel může sloužit i jako doplňkový zdroj pro případ poruchy, nebo při nenadálé extrémně vysoké potřebě tepla.

O chod tepelného čerpadla se vždy stará ekvitermní regulace WPM II. Tato regulace v základní verzi řídí chod tepelného čerpadla, ohřev teplé užitkové vody, ekvitermní okruhy do radiátorů a do podlahového topení. Regulace má komfortní adaptivní režim přípravy teplé užitkové vody a kromě základní ekvitermní regulace má vestavěné i parametry pro přesné zadání akumulační schopnosti budovy. Tyto parametry jsou velmi důležité pro správné nastavení ekvitermní křivky, aby nedocházelo k přetápění objektu s ohledem na maximální ekonomičnost systému vytápění.  

Základní regulaci lze rozšířit o bazénové moduly a o pokojové termostaty.  V tomto směru se německý výrobce Stiebel Eltron má opravdu čím chlubit. Tepelná čerpadla Stiebel Eltron umí i chladit. Díky přesnému měření vlhkosti a teploty vzduchu v místnosti čidly teploty a relativní vlhkosti FEK lze přesně určit rosný bod a díky této znalosti přesně nastavit chladící křivku tak, aby se i stávající podlahové, nebo kapilárové topení mohlo použít ke komfortnímu chlazení objektu. Tepelná čerpadla vzduch/voda s reverzibilním chodem značky Stiebel Eltron mají označení WPL cool. Pracovní rozsah -20°C až + 40°C.

Tepelné čerpadlo pro bytové domy

U bytových domů se dají použít vícekompresorové sestavy vzduchových tepelných čerpadel vyšších výkonů. U objektů s extrémně vysokou potřebou tepla i jejich kaskády. Ekvitermní regulace si potom připíná jednotlivé stupně kaskády, aby byl vždy zajištěn maximální komfort vytápění. Výhodou vícekompresorových strojů je možnost chodu na jeden kompresor.

V současné době je zatím nejsilnější jednokompresorové vzduchové tepelné čerpadlo Stiebel Eltron prodáváno pod označením WPL 57. Toto tepelné čerpadlo má topný výkon 30 kW při venkovní teplotě + 2 °C a teplotě topné vody + 55 °C. Tato tepelná čerpadla jsou velmi vhodná pro bytové domy a sportovně relaxační centra. Díky svému vysokému topnému výkonu jsou schopna pokrýt nejen tepelnou ztrátu, ale i zvýšenou poptávku po teplé užitkové vodě.

Čím nižší je požadovaná teplota v topné soustavě, tím vyšší je <b>topný faktor (účinnost) tepelného čerpadla
Čím nižší je požadovaná teplota v topné soustavě, tím vyšší je topný faktor (účinnost) tepelného čerpadla

Pro rekonstrukce bytových domů nabízí německý výrobce Stiebel Eltron speciální akumulační zásobníky teplé užitkové vody o objemu 1000 litrů s oddělitelnou izolací, dopravní šířkou 790 mm a konstrukční výškou 2370 mm. Toto zapojení přináší bytovým objektům v lokalitách s venkovní výpočtovou teplotou -12 °C a teplotním spádem 65 / 50 °C možnost levného a komfortního vytápění s přípravou teplé užitkové vody.  Jednotková cena vyrobeného tepla se pohybuje okolo 290 Kč za GJ při přípravě teplé užitkové vody a 270 Kč za GJ pro topení. Samozřejmě, že čím nižší je požadovaná teplota topné vody v topné soustavě, tím vyšší je topný faktor (účinnost) tepelného čerpadla. U objektů zrekonstruovaných a zateplených, kde lze počítat s teplotou topné vody do 50 °C, se průměrná cena za 1 GJ tepla pohybuje okolo 250 Kč. Pro bytové domy napojené na centrální plynové blokové kotelny s výrobní cenou okolo 390 Kč za GJ bez režijních nákladů a bez dopravních ztrát se odpojení od tohoto zdroje tepla nabízí. 

U rekonstrukcí bytových domů lze tepelná čerpadla instalovat do již nepoužívaných kočárkáren, sušáren a prostor zrušených mandlů. V případě, že není možno instalovat tepelná čerpadla uvnitř objektu, tak lze instalaci převést na venkovní provedení na vlastním pozemku, nebo na střeše bytového domu. Pro bytové domy a sportovně relaxační komplexy má firma Stiebel Eltron spoustu typových řešení a je připravena vám pomoci jak s návrhem, tak i se samotnou realizací, včetně rekuperace tepla z větracího vzduchu.  Společnost Stiebel Eltron vždy zdarma spouští všechna svoje tepelná čerpadla a od tohoto spuštění se sama pomocí vlastní servisní sítě stará o bezproblémový a perfektní chod těchto čerpadel.

Tepelné čerpadlo Stiebel Eltron WPL
Tepelné čerpadlo Stiebel Eltron WPL

Příklad z praxe: Tepelné čerpadlo pro bytové domy

Od první instalace tepelného čerpadla Stiebel Eltron z roku 1974 uplynula již dlouhá doba. V dnešní době je výrobní kapacita německé firmy Stiebel Eltron více než 60 tisíc tepelných čerpadel ročně. Mezi naše prodejce patří například i firma Ronica, která provedla krásnou instalaci tepelných čerpadel WPL 33 vzduch-voda ve vnitřním provedení v 17 bytových objektech SBD Mír v Krupce. Je jimi zajišťována výroba tepla pro ohřev teplé vody v 782 bytových jedotkách. Zkušenosti s nimi jsou po déle než roce provozu jen ty nejlepší. Pro 24 – 42 bytových jednotek bylo vždy osazeno jedno tepelné čerpadlo doplněné dvěma akumulačními nádobami o objemu 900 l. Tyto nádoby jsou dále osazeny elektrickými topnými tyčemi, které slouží jako bivalence pouze při nízkých teplotách pod -10°C.

Výrobu teplé vody zajišťují ze 100 % tepelná čerpadla. Strojovny tepelných čerpadel byly vybudovány v místech bývalých bojleroven, kde po 30 letech dosloužily původní akumulační nádoby. Oproti původní akumulaci ve velkých nádobách o objemu 4000 l + 6000 l došlo k úspoře spotřebované elektrické energie o více než 60 až 75 %. Jedná se o ekologický alternativní zdroj, který pro provoz potřebuje jen 1/3 elektrické energie, zbývající 2/3 jsou dodávány ze vzduchu, je šetrný k životnímu prostředí, neboť nevznikají žádné exhalace nebo tuhé či kapalné odpady a teplo odebrané ze vzduchu se zase vrací zpět do prostředí. Minimální životnost tepelného čerpadla je cca 15 let. Celá tato zakázka byla zaúvěrována s dobou návratnosti investice 10 let do zaplacení pořizovací ceny strojovny tepelných čerpadel.
 
Vzhledem k tomu, že se uvedená technologie v praxi osvědčila, zahájila společnost Stiebel Eltron pokračování projektů budování strojoven tepelných čerpadel i v Teplicích pro zajištění kompletního vytápění a ohřevu teplé vody dalším 5 objektům.

Autory článku jsou David Šafránek, Radek Straka

Související články

Tagy: Energie, Tepelná čerpadla, Stavba a rekonstrukce, Vytápění, Tepelná čerpadla, Ceny energií

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

Bosch Termotechnika s.r.o. – obchodní divize BUDERUS

Buderus s produktovým portfoliem zahrnujícím plynové průtokové ohřívače teplé vody,závěsné i stacionární…

<!-- -->
E.ON Česká republika, s.r.o.

Energetické společnosti působící pod značkou E.ON dodávají elektřinu, zemní plyn a související služby…

<!-- -->
Regulus spol. s r.o. - Tepelná čerpadla

Firma Regulus s.r.o. slouží v oblasti teplo - voda - plyn již od roku 1992 a v současnosti se orientuje…

<!-- -->
NOSRETI a.s.

Dodavatel tepelných čerpadel, solárních panelů a klimatizace vlastní značky NORDline. Provádíme montáž…

<!-- -->
ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o.

Výrobce a dodavatel profesionální vzduchotechniky, ventilátorů a příslušenství, rekuperačních jednotek,…

<!-- -->
Chcete být na tomto místě? Zvolte zvýhodněný zápis!