Tepelná čerpadla pro bytové domy a průmyslové provozy0

Vydáváte za topení každoročně značné sumy peněz? Rádi byste snížili náklady na vytápění? Řešením pro úspory energií, obzvláště při vysoké spotřebě, je instalace tepelného čerpadla. Jak zvolit nejvhodnější tepelné čerpadlo?

Topení představuje v provozu téměř každého objektu jednu z nejvyšších nákladových položek. Tento fakt je důvodem proč stále více provozovatelů nebo majitelů budov hledá jiný způsob vytápění, než jakým je standardně obvykle plynové topení, elektřina nebo centrální zásobování teplem.

„Kde se spotřebuje hodně tepla, tam se hodně ušetří!“

Pokud je na nějakém místě vysoká spotřeba energie, je to ideální prostor pro aplikování tepelného čerpadla. Neplatí zcela tvrzení, že pokud dům není zateplen, je zbytečné na něj osazovat tepelné čerpadlo. Naopak, pro pasivní budovy je zapotřebí zpracovat pečlivější kalkulaci, zda se tato investice bude jevit jako rentabilní.

Rekonstrukce? Novostavba?

Vždy je zapotřebí logicky rozlišovat, zda se jedná o novostavbu nebo o rekonstruovaný objekt. To proto, že u novostavby lze realizovat topnou soustavu (například radiátory nebo podlahové vytápění) na míru topnému zdroji, tedy tepelnému čerpadlu, které má maximální výstupní teplotu 55 °C.

Pokud je na nějakém místě vysoká spotřeba energie, je to ideální prostor pro aplikování tepelného čerpadla

Rekonstruované budovy mají situaci ale také nadějnou, i když topná soustava byla původně dimenzována na výrazně vyšší teplotní spád, například na 90/65 °C. Teplotní spád určuje, jaká musí být vstupní a výstupní teplota topného média (nejčastěji vody) při výpočtové teplotě venkovního vzduchu, tj. obvykle při -12, resp. -15 °C.

Zateplený bytový dům – ideální aplikace pro tepelná čerpadla

Vzhledem k novému zateplení rekonstruovaného bytového domu klesá tepelná ztráta jednotlivých místností na polovinu a někdy i níže. Proto klesá výrazně i potřebná teplota otopné vody v systému topení, a to zpravidla právě k hranici 55 °C. Právě díky tomuto faktu lze takto rekonstruovaný dům na tepelná čerpadla napojit. Pokud by byla potřebná teplota topné vody vyšší, řídicí systém AC Heating xCC umí přepnout kaskádu tepelných čerpadel do alternativního režimu a zajistit tak vyšší teplotu topné vody v otopné soustavě.

Ačkoliv na 1 m² je měrná potřeba tepla u rekonstruovaných bytových domů nízká, zpravidla cca 50 kWh/m², je celková spotřeba tepla i po zateplení v celkovém součtu celé vytápěné plochy stále vysoká. Tím je použití tepelného čerpadla velmi atraktivní variantou. Samozřejmostí je i napojení ohřevu teplé užitkové vody (TUV), která dle našich zkušeností v provozu běžného zatepleného bytového domu představuje cca 40 % potřeby tepla.

Řídicí systém AC Heating xCC umí přepnout kaskádu tepelných čerpadel do alternativního režimu

Například v Irsku tepelná čerpadla AC Heating řady Convert AW instalujeme pro vytápění penzionů s pečovatelskou službou, kde spotřeba TUV představuje dokonce 60 % celkové spotřeby tepla. Tento fakt je dán přirozeně i nižšími výpočtovými venkovními teplotami.

Jak zajistit tepelné čerpadlo pro váš objekt? AC Heating má hned několik řešení!

V dnešní době naše společnost nabízí tři základní varianty, jak takový zdroj pro bytové domy pořídit:

1) Přímá investice, tj. vlastník, resp. sdružení vlastníků technologii zakoupí. Toto je pro obyvatele domu nejefektivnější z globálního pohledu, ale ne vždy je tato cesta reálná. Například proto, že veškeré finanční prostředky (třeba i z úvěru) se spotřebovaly na rekonstrukci objektu.
2) Částečná investice, tj. vlastník, resp. sdružení vlastníků technologii zakoupí jen částečně a poté technologii splácí a po určité době ji zcela odkoupí od provozovatele.
3) Nulová investice, tj. technologie vytápění je instalována zcela zdarma a vlastníkům bytových jednotek je účtováno teplo s garancí nižší ceny tepla za GJ, než jaká by byla účtována za původních podmínek.

Tepelné čerpadlo pro bytové domy lze v současné době pořídit třemi způsoby

Co na to teplárny?

Pokud dochází ke změně z vytápění plynem nebo prostřednictvím elektrokotlů v lokální kotelně, není s přechodem na tepelná čerpadla žádný problém. Je na vlastníkovi, jak se rozhodne. Jiné to je u centrálního zásobování teplem (CZT). Provozovatelé CZT samozřejmě takové osamostatnění a odpojení budov od jejich sítě neradi vidí, přicházejí tím o zisk.

V mnohých případech je díky nepříznivé situaci s uhlím, ale často i díky špatnému technickému stavu izolací a rozvodů CZT, 1 GJ prodáván za 500 nebo třeba i 700 Kč. Pomocí tepelného čerpadla jej však můžete vyrobit přibližně za 250 Kč, a to je velký rozdíl.

Při odpojování proto nelze od provozovatelů CZT přirozeně čekat žádnou vstřícnost. Je obvykle dáno, že ten kdo se odpojuje, musí zaplatit náklady spojené s odpojením a doregulováním rozvodné soustavy. Tuto skutečnost je třeba pečlivě vyjednat, stejně jako zajištění dostatečného přísunu elektrické energie pro tepelná čerpadla a záložní elektrokotle.

Instalace tepelného čerpadla se vyplatí například i v administrativních či skladových budovách

A co průmyslové objekty?

Jak je patrné z výše uvedeného příkladu na bytových domech, stejný princip lze aplikovat například u škol, administrativních nebo skladových budov. Není problém zajistit teplo i pro vysoké výrobní haly. V těchto aplikacích zpravidla využíváme nucené konvekce vzduchu a tzv. fancoilů, které pomocí integrovaného ventilátoru foukají vzduch přes správně dimenzovaný radiátor potřebným směrem.

Aplikace v zemědělství, aktuální téma

V dnešní době nemá zemědělský průmysl zrovna snadnou situaci. Farmáři v zahraničí rychle pochopili, že významnou cestou jak konkurovat, je zefektivnit své hospodaření a snížit fixní provozní náklady. Zajímavé aplikace, které jsme realizovali, jsou vytápění vepřínů a drůbežáren. Zde je díky celoročnímu provozu a permanentnímu větrání úspora proti vytápění plynem cca 75 %. Nově máme v provozu vytápění žampionáren tepelnými čerpadly, které vykazuje podobné parametry.

Dalším samostatným tématem je masný průmysl, který má rovněž vysokou spotřebu teplé vody, ale zároveň je zapotřebí dodávat chlad do skladů. Tyto dvě potřeby lze vhodně kombinovat a teplo odebrané z chlazení skladů lze použít (vlastně rekuperovat) pro potřebu ohřevu vody. Je zřejmé, že takové řešení je jistě chytřejší než na jedné straně pálit plyn a z druhé strany budovy vyfukovat jen tak do vzduchu teplo z obyčejných klimatizačních jednotek.

Při instalaci tepelného čerpadla je nezbytné nastavit správnou regulaci

Regulace – základní kámen úspěchu

Všechny velké instalace tepelných čerpadel jsou závislé na správné regulaci a u zemědělských aplikací to platí dvojnásob. Regulace zvyšuje účinnost a zajišťuje správné hospodaření teplem. Mnohdy je dokonce zapotřebí napsat řídicí software na míru. Pro aplikace určené do zemědělství máme celou řadu mutací řídicího systému xCC, který přesně vyhovuje danému oboru.

Úspory energií: Pomohou i systémové změny

Úspora může plynout i z vylepšení využití tepla samotného: Například u vepřínů jsme zjistili, že 90 % farmářů neví, že teplotu topné vody, která se pouští do topného systému, je třeba časově regulovat v závislosti na stáří jednotlivých kusů zvířat. Tato skutečnost implementovaná do řídicího systému xCC přinesla další úspory ve výši 30 % a zlepšila koeficient imunitní odolnosti celé farmy. Příjemný vedlejší efekt správného řízení, že?

Je to jednoduché: Konkrétní instalace vyžaduje konkrétní případovou studii a zejména kompetentní návrh řešení a je nutné kontaktovat odpovídající specialisty, kteří věci rozumí a mají dostatek zkušeností.

Autorem článku je Ing. Lubomír Kuchynka z týmu AC Heating

Kontakt:

KUFI INT s.r.o.
Adresa: Nepomucká 246/114, 326 00 Plzeň
Tel.: +420 777 211 408
E-mail: info@ac-heating.cz
Web: www.ac-heating.cz

Autor: Redakce Nazeleno.cz

Více článků od autora