Napojení na otopnou soustavu

     Technicky ( hydraulicky) není rozdíl v napojení tepelného čerpadla a např. plynového kotle.  Provozně se však nedají prakticky všechny ostatní zdroje tepla srovnávat s tepelným čerpadlem – platí obecně pro všechna tepelná čerpadla.   Tepelné čerpadlo si pořizujeme převážně z důvodu očekávaného snížení nákladů na vytápění a přípravu teplé vody.   Provozní náklady – spotřeba el. energie – jsou v přímé vazbě na hodnotu topného faktoru tepelného čerpadla při daném typu provozu , respektive v přímé vazbě na hodnotu teploty výstupní topné vody z  tepelného čerpadla.

      U režimu – ohřev teplé vody -  nelze nic moc vymýšlet. Tepelné čerpadlo v tomto režimu automaticky nastavuje výstupní teplotu topné vody na 60ºC  a topný faktor nemůžeme ovlivnit. Jediné co je možné, je nastavení  koncové teploty  teplé vody v bojleru.  Topný faktor neovlivníme, ale  zkrátíme dobu  provozu tepelného čerpadla v oblasti sbližujících se teplot topné a teplé vody .   Ikdyž je tepelné čerpadlo Mitsubishi ZUBADAN invertorové tepelné čerpadlo a v praxi je ověřené, že si dovede poradit i s malou plochou spirálového výměníku převážné většiny kombinovaných bojlerů a to odpovídajícím snížením výkonu  ,  je  z pohledu provozu celé soustavy výhodnější použít výměník s velkou  směnnou plochou a z toho vyplývajícím rychlým přenosem tepla.  Provozní vazbě na tepelné čerpadlo nejvíce vyhovují nádoby systému nádoba v nádobě s vnitřní slabostěnnou nerezovou nádobou.

    U  režimu vytápění je možné vycházet z několika variant v úvahu připadajících otopných soustav.   Vždy platí, že  je  třeba se vyvarovat zbytečně vyšším výstupním teplotám topné vody . Pro lepší představu uvádím několik možných  kombinací a tomu odpovídající topné faktory.   Hodnoty jsou uváděny pro teploty venkovního vzduchu  +7ºC  a  -7ºC . K těmto hodnotám jsou známé hodnoty COP tepelného čerpadla Mitsubishi ZUBADAN pro teploty  topné vody 35ºC, 45ºC  a  55ºC .  V tomto místě je třeba uvést, že z topného období , které je např. v Praze 229 dnů v roce je nejvíce dnů v rozmezí -6º až po + 6ºC  a to  74% ( -6 až -3 = 10% , -3 až 0 = 17% , 0 až +3 = 22% , +3 až +6 = 25%).

A. Venkovní teplota +7ºC   ( A7 )
1. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 35ºC (W35)
     = podlahové vytápění, kapilární rohože
   A7/W35 ……….   COP u  8kW Zubadan = 4,4 ,    11kW =4,26,  14 kW = 4,22  ,  23 kW= 3,65                                

  ( Znamená to, že např. u 11kW Zubadanu  bude-li příkon tepelného čerpadla v el. energii 1kW získám  u soustavy pracující s teplotou topné vody 35ºC  4,26 kW tepelné energie. )

2. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 45ºC (W45) -  některé radiátorové soustavy
   
    A7/W45 ……….   COP u  8kW Zubadan = 3,2 ,    11kW =3,24,  14 kW = 3,2  ,  23 kW= 2,77

3. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 55ºC (W55) -  některé radiátorové soustavy
   

    A7/W45 ……….   COP u  8kW Zubadan = 2,4 ,    11kW =2,46,  14 kW = 2,36  ,  23 kW= 2,27
( U 11kW Zubadanu  při 55ºC , bude-li el. příkon 1 KW   .. bude tep. výkon 2,4 kW)

Závěr : při venkovní teplotě +7ºC  je rozdíl u 11kW Zubadanu mezi výkonem při topné vodě 35ºC a  výkonem při topné vodě 55ºC  4,4 – 2,4 =  2  kW.  Z pohledu nižší teploty lze říci, že  soustava o teplotě vyšší pracuje s výkonem  menším o 45,5%; obráceně z pohledu soustavy s vyšší  teplotou topné vody pracuje nižší soustava s výkonem vyšším o 83%. 

B. Venkovní teplota -7ºC   ( A-7 )
1. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 35ºC (W35)
     = podlahové vytápění, kapilární rohože
   A-7/W35 ……….   COP u  8kW Zubadan = 2,67 ,    11kW =2,54,  14 kW = 2,32  ,  23 kW= 2,24

   ( Znamená to, že např u 11kW Zubadanu  bude-li příkon tepelného čerpadla v el. energii 1kW získám  u soustavy pracující s teplotou topné vody 35ºC  2,54 kW tepelné energie. )

2. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 45ºC (W45) -  některé radiátorové soustavy
   
    A-7/W45 ……….   COP u  8kW Zubadan = 2,07 ,    11kW =2,05,  14 kW = 1,95  ,  23 kW= 1,93
( U 11kW Zubadanu  při 45ºC , bude-li el. příkon 1 KW   .. bude tep. výkon 2,05 kW)

3. Otopná soustava pracující s teplotou vstupní vody 55ºC (W55) -  některé radiátorové soustavy
   
     A-7/W55 ……….   COP u  8kW Zubadan = 1,77 ,    11kW =1,69,  14 kW = 1,62  ,  23 kW= 1,66 ( U 11kW Zubadanu  při 55ºC , bude-li el. příkon 1 KW   .. bude tep. výkon 1,69 kW)

Závěr : při venkovní teplotě -7ºC  je rozdíl u 11kW Zubadanu mezi výkonem při topné vodě 35ºC a  výkonem při topné vodě 55ºC  2,54 – 1,69 =  0,85  kW.  Z pohledu nižší teploty lze říci, že  soustava o teplotě vyšší pracuje s výkonem  menším o 33,5%; obráceně z pohledu soustavy s vyšší  teplotou topné vody pracuje nižší soustava s výkonem vyšším o 50%. 

    Z výše uvedených hodnot je zřejmé, že  tepelné čerpadlo  pracuje s nejlepšími parametry u  tzv. nízkoteplotní otopné soustavy – nejčastěji s podlahovým topením.   Porovnávací teploty dané DIN EN 14511, při kterých se testují jednotlivá tepelná čerpadla jsou  A2/W35.  Výsledně uváděné tzv. průměrné roční topné faktory jsou tedy průměrem venkovních teplot , nikoliv průměrem , který zohledňuje různé otopné soustavy.   Při  instalaci tepelného čerpadla s radiátorovou otopnou soustavou je proto zapotřebí  velmi zvažovat na jakou teplotu je nutné tzv. topit.   Řízením výstupní teploty podle ekvitermní křivky lze naladit  chod soustavy tak aby byla stále co nejúspornější .   Princip přenosu tepla do topeného prostoru pomocí radiátorové soustavy však ze své podstaty neumožňuje dosáhnout maxima možné rentability každého tepelného čerpadla.

Informace z praxe:

  1. téměř vždy vyhoví staré systémy se samotížným principem
  2. stejně tak  převážně vyhovují systémy navržené na plynové kondenzační kotle
  3. nejméně vhodné bývají  systémy s teplotním spádem 90/70 – uhelné kotle
  4. u systémů s plynovými kotli s teplotním spádem 70/50 se často objevují ještě   problémy malých světlostí přívodního potrubí k radiátorům

© 2011 Všechna práva vyhrazena.

www.airtherm.cz