Tepelná čerpadla zvětšují rozsah využití

Pokrok nastává i u tepelných čerpadel, která směřují k úspornějším zařízením. Samozřejmostí se stává jejich provoz i při venkovních teplotách hluboko pod bodem mrazu. Uživatelský komfort podtrhují ovládací displeje nebo dálková ovládání, vysoké výkony umožňují jejich instalaci i ve velkých průmyslových či obchodních objektech. Z plejády firem se do tohoto článku vešly novinky od firem Daikin, NIBE, IVT či Viessmann.

VYROBÍ VÍCE ENERGIE

Po úspěchu s prvním splitovým invertorovým čerpadlem Altherma uvádí společnost Daikin novou verzi nízkoteplotního tepelného čerpadla ERLQ-C, využitelnou i v nejchladnějších regionech. Zařízení pracují až do venkovní teploty -25 °C, přičemž Daikin garantuje topný výkon do -20 °C.

Jednotky o výkonech 11, 14 a 16 kilowattů mají oproti předchozí verzi při chladných venkovních podmínkách o více než 2 kW vyšší výkon. Invertor scroll kompresor totiž dosahuje frekvence až 230 Hz. "Díky tomu klesá potřeba záložního elektrického ohřevu a roste průměrné sezónní SCOP, tedy poměr vyrobené energie k energii spotřebované za celé topné období v dané lokalitě," uvádí firma. Dalším vylepšením je vlastnost, jež pomocí nástřiku kapalné složky chladiva přímo do sání kompresoru pomocí elektronického expanzního ventilu snižuje teplotu na výtlaku z kompresoru už i u jednofázových jednotek. Teplota výstupní vody tak už není závislá na venkovní teplotě a došlo k vyšší účinnosti při ohřevu. Nový hydrobox typu BB umožňuje dosáhnout teploty vody v nádrži až 55 °C bez dohřívání záložním elektrickým ohřevem. Nové jednotky ERLQ-C mají vylepšení týkající se i režimu odtávání.

Nového řešení se dočkalo i proudění chladiva, které se před nastříkáváním do výparníku venkovní jednotky pohybuje ve spodní části výměníku a tím její teplotu udržuje nad bodem mrazu. Až poté je chladivo přiváděno rovnoměrně do výparníku, kde odebírá energii z venkovního vzduchu a vypařuje se. Jednotka tedy snadněji a rychleji odtává, což přispívá k vyšší efektivitě provozu. Inovace přinášejí nižší provozní náklady a nedochází k problémům se zamrzáním ani v extrémních podmínkách. Altherma může být kombinována s podlahovým vytápěním, nízkoteplotními radiátory nebo jednotkami fan coil.

SNÍŽÍ NÁKLADY

Tepelné čerpadlo typu vzduch-voda s novým účinným scroll kompresorem pracujícím při teplotách až do -20 °C vyvinula též švédská společnost NIBE. Zařízení NIBE F2025 ovládá automatický dvoustupňový regulátor výkonu ventilátoru a vyrábí se ve variantách 6, 8, 10 a 14 kW. Řízení čerpadla zajišťuje integrovaný inteligentní řídicí systém.

V letošním roce přichází NIBE s novou generací tepelných čerpadel země-voda, voda-voda pro vytápění rodinných domů i objektů průmyslového využití. "Instalací NIBE F1145 se sníží náklady na energie pro dům až o 80 procent, ale výrazně se sníží i produkce emisí," tvrdí firma. Zařízení na první pohled upoutá velkým barevným panelem s přehlednými symboly a ikonami. Umožňuje ovládání dvou topných křivek pro tělesa a podlahové topení. Mezi další hlavní rysy patří příprava chlazení, časovače pro řízení teploty a ohřevu teplé vody, jakož i ovládání ohřevu bazénu či záznam poruchových stavů pro usnadnění servisu. Nechybí ani příprava pro komunikaci a řízení prostřednictvím mobilního telefonu či internetu. K dispozici je i verze s vestavěným chladicím modulem pro možnost využití čerpadla pro pasivní chlazení s odběrem energie z vrtů a větší "bratr" F1245 s vestavěným zásobníkem o objemu 180 litrů.

Kompaktní novinku pro letošní rok přichystal i domácí výrobce PZP. Systémová jednotka HBX300 nabízí všechny důležité komponenty pro připojení tepelného čerpadla AWX vzduch-voda, zařízení pro ohřev vody, kompletní regulaci vytápěcího systému s tepelným čerpadlem atd. Řešení usnadňuje instalaci čerpadla, šetří prostor ve vytápěném objektu, montážní čas a tím i investiční náklady. Moderní design jednotky ladí s interiérem. Samotné čerpadlo charakterizuje ekologické vytápění, celoroční ohřev vody, případně i v bazénu, a účinný provoz až do venkovní teploty -25 °C. Vlastní kompresorová část je akusticky a tepelně izolována. Díky maximální výstupní teplotě 58 °C je vhodné pro radiátory ve stávajících objektech i pro podlahové a stěnové vytápění v novostavbách.

Úsporné tepelné čerpadlo IVT Greenline HE země-voda dokáže ohřívat topnou vodu až na 65 °C a celoročně tak zajistí příjemnou teplotu a dostatečné množství teplé vody v zásobníku i bez použití elektrokotle. Díky vestavěné regulaci přizpůsobuje chod venkovní teplotě a provoz je tak plně automatický. Zařízení je mimo jiné vybaveno ekvitermním regulátorem REGO 1000 s kaskádním řízením dvou tepelných čerpadel, možným připojením vnitřního čidla s dálkovým ovládáním, řízením ohřevu bazénu, solárního systému a pasivního chlazení. Dalším vybavením je nerezový dvouplášťový zásobník pro ohřev vody s celkovým objemem 225 litrů, z toho 185 litry užitkové vody.

OD RODINNÉHO DOMU PO VELKÉ PROVOZY

Tepelná čerpadla Viessmann berou teplo ze země, spodní vody i vzduchu. Program zahrnuje jejich použití od rodinného domu přes větší obytné budovy a obchodní provozy až po zásobování sítí centrálního vytápění s výkony od 1,5 do 1500 kW. S vysokými výkonovými čísly až 6,0 disponuje Vitocal 300-G, který využívá teplo ze země nebo spodní vody. Nové rozsahy výkonů rozšiřují oblast použití těchto čerpadel i do budov s vyšší spotřebou tepla, jako jsou například vícegenerační rodinné domy, hotely a obchodní budovy. Jako samostatný přístroj je toto tepelné čerpadlo země-voda s topným faktorem až 4,8 k dispozici i s výkony od 21,2 do 42,8 kW. V provedení jako tepelné čerpadlo voda-voda s topným faktorem až 6,0 je maximální tepelný výkon dokonce 58,9 kW. S výstupními teplotami do 60 °C se tato čerpadla hodí pro novostavby i pro modernizaci topných zařízení.

Modulární provedení čerpadla přitom umožňuje kombinace, jež splní požadované výkony. Vyšších výkonů se dosáhne propojením čerpadel na principu Master/Slave. Tepelné čerpadlo Master s regulací se nejprve provozuje samostatně. Zvyšuje-li se potřeba tepla, spustí regulace modulu Master automaticky modul Slave. Potom jsou možné výkony až 85,6 kW u systému země-voda, popřípadě až 117,8 kW systému voda-voda. Ještě vyšších výkonů až 342,8 kW při využití tepla ze země, eventuálně až 471,2 kW u spodní vody se dosahuje zapojením šesti až osmi čerpadel Vitocal 300-G do kaskády. RCD-systém přitom ve všech provedeních sestavuje bilanci ohledně odběru energie z rozvodné sítě a předávání tepla do topení a pitné vody. Tím odpadá starost s dodatečným zabudováním elektroměru a počítače množství tepla.

Tepelná čerpadla Vitocal 300-G mají účinnou protihlukovou izolaci. Jejich plášť s 3D systémem potlačení vibrací kompresorů Scroll zajišťuje u nových zařízení podle velikosti výkonu akustické výkony pod 44 dB (A). Mohou se tedy instalovat blízko obytných místností. Nová regulace Vitotronic s vedením uživatele podle menu, velkým grafickým displejem a ovládacím křížem umožňuje (zatím jen od 21,2 kW) jednoduché parametrizování a obsluhu. Displej zobrazuje topnou křivku v grafické podobě, přehledně se představují i bilance příjmu energie z rozvodné sítě a odevzdání tepla do topení a pitné vody. Se systémem kontroly přes telefonní síť Vitocom je možné i dálkové ovládání a dálková kontrola tepelného čerpadla.

SPECIÁLNÍ ZAŘÍZENÍ

Tepelné čerpadlo může mít i podobu nezávislého zdroje pro výrobu teplé vody za velmi nízké náklady. Tepelné geotermální čerpadlo Aqualea je určeno pro vytápění s recirkulací pro všechny typy zásobníků teplé vody, jako jsou elektrické, solární či plynové. Zařízení lze použít pro nové i stávající systémy vytápění ke snížení spotřeby elektrické energie ohřívače vody. Princip spočívá v cirkulaci obsahu teplé vody v zásobníku na kondenzátor až do dosažení teploty nastavené uživatelem (maximálně 65 °C) v době, kdy se voda nečerpá.

Venkovní systém tvoří horizontální kolektor z mědi potažené polyetylenem, který je umístěn ve výkopu dlouhém 30 metrů a širokém 40 centimetrů v hloubce od 60 do 120 cm v závislosti na podnebí. Vertikální jímání zajišťuje geotermální sonda ze stejného materiálu v 15 metrů hlubokém vrtu a 15 metrů je určeno k připojení. Interiérový modul zahrnuje koaxiální kondenzátor pro vysoké teploty, hermetický kompresor, elektrické připojení do zásuvky, recirkulační čerpadlo na zásobníku teplé vody, elektronickou regulaci a hydraulické připojení. Toto řešení je podle dodavatele úspornější než ohřev teplé užitkové vody tepelným čerpadlem určeným k vytápění.

Velmi malá tepelná čerpadla jsou konstruována zvláště pro nízkoenergetické domy. Společnost Siemens vyvinula čerpadlo menších rozměrů 1200 x 355 x 712 mm a hmotnosti, jež lze pověsit na venkovní zeď. S výkonem 4,7 kW a topným faktorem až 3,2 přesto spolehlivě zásobuje dům teplem.

TECHNICKÁ DATA TEPELNÝCH ČERPADEL

> NIBE F1245

Příkon (0/35 °C): 2,41 kW

Výkon (0/35 °C): 11,57 kW

Topný faktor při 0/35 °C: 4,8 kWh

Rozměry (v x š x h): 1800 x 600 x 620 mm

Čistá hmotnost: 335 kg

Napětí: 400 V (3-fáze+N)

Integrované topné těleso: 9 (6) kW

Chladivo: R407C

Zdroj: NIBE

> Vitocal 300-G (typ WW 145)

Jmenovitý tepelný výkon: 58,9 kW

Chladicí výkon. 48,9 kW

Elektrický příkon: 10,7 kW

Výkonové číslo (COP): 5,5

Rozměry (d x š x v): 1085 x 780 x 1267 mm

Celková hmotnost: 345 kg

Akustický výkon: 44 dB(A)

Zdroj: Viessmann

> Aqualea

Obsah zásobníku s recirkulací: od 50 do 400 l

Maximální hodnota teplé vody: 65 °C

Množství teplé vody k dispozici při 50 °C denně: 600 l

Průměrný příkon: 400 Wh

Spotřeba elektrické energie denně na 300 l: 4,8 kWh

Zdroj: ROSA In

AUTOR: Petr Bayer