Moderní zdroje tepla

Pro tepelné čerpadlo je charakteristické, že pomocí elektrické energie převádí nízkopotenciální, nejčastěji \"přírodní\", běžným způsobem nevyužitelné teplo (například teplo z okolního vzduchu, půdy nebo podzemní vody) na teplo vhodné pro vytápění.

Tepelná čerpadla vzduch-voda PZP TCLM Komplet jsou určena pro vytápění a ohřev užitkové vody v moderních, energeticky úsporných rodinných domech s tepelnou ztrátou do 12 kW. Jejich nespornou výhodou je to, že jsou dodávána jako jeden celek, představující kompletní bivalentní zdroj tepla, včetně doplňkového elektrokotle a oběhového čerpadla. Tímto komplexním řešením odpadají zcela nebo zčásti specializované montážní práce, např. \"chlaďařské\", elektro i topenářské, které vždy tvoří nemalou část investičních nákladů na vytápění a ohřev vody tepelným čerpadlem.

Popis čerpadla

Tepelné čerpadlo (TČ) se skládá ze standardních prvků: spirálového hermetického kompresoru (tzv. scroll), deskového kondenzátoru - ohřívače topného média, termostatického expanzního ventilu a výparníku - chladiče vzduchu. Výparník je tvořen trubkovými měděnými hady, jejichž vnější teplosměnná plocha je rozšířena hliníkovými lamelami. Proudění vzduchu přes výparník a jeho dopravu z vnějšího okolí do čerpadla a z čerpadla zpět do vnějšího okolí zajišťuje osový ventilátor. Jako pracovní látka v okruhu se používá ekologicky nezávadné chladivo R 404A.

Pro odtávání námrazy, která vzniká na výparníku při poklesu venkovní teploty pod asi 5 °C, se využívá nový, energeticky účinný způsob odtávání (Utility Model 12056). Součástí tepelného čerpadla je akumulační nádrž s výměníkem tepla zařazeným do okruhu tepelného čerpadla. V náplni nádrže se za provozu čerpadla termodynamicky výhodným způsobem zajišťuje akumulace tepla potřebného pro odtávání. Při odtávání se pak potřebné teplo odebírá z této nádrže a nemusí se odvádět z otopné soustavy nebo přímo dodávat elektrickou energií, jak je dnes u většiny jiných způsobů odtávání obvyklé.

Okruh tepelného čerpadla je smontován v samonosné plechové skříni, která je na straně výparníku tepelně izolována a celá odhlučněna. Její součástí je i ovládací skříňka, která zastává jak funkci silového rozvaděče, tak řídící soustavy celého přiřazeného vytápěcího systému.

Tepelné čerpadlo je řešeno jako kompletní bivalentní zdroj, je osazeno doplňkovým elektrokotlem a cirkulačním čerpadlem, takže se přímo připojuje k akumulační nádrži nebo termohydraulickému rozdělovači. Na výstupu topného média z elektrokotle je osazen třícestný rozdělovací ventil se servopohonem, takže čerpadlo má k dispozici dva výstupy topného média. První výstup je určen pro vytápění, druhý pro ohřev (předehřev) Teplé Užitkové Vody. Ohřev (předehřev) TUV se může využívat celoročně. V otopné sezóně je předehřev řešen v prodlevě vytápění. Při takovém zapojení jsou teploty předehřívané TUV a topného média na sobě zcela nezávislé a obě funkce se tedy uskutečňují s optimálním energetickým efektem. To je zejména výhodné při podlahovém vytápění a při ekvitermní regulaci (kterou řídící systém zajišťuje), kdy pro vytápění pracuje TČ s nízkou - energeticky optimální teplotou topného média a jen pro přípravu TUV s teplotou vyšší.

Řídící systém komunikuje s obsluhou pomocí dvouřádkového displeje a několika ovládacích prvků. Systém pracuje s tzv. autodiagnostikou, která sleduje všechny důležité provozní stavy a při překročení mezních stavů signalizuje poruchu spolu s příčinou a odstavuje příslušnou část zařízení (TČ nebo elektrokotel).

Zapojení vytápěcího systému a tepelných čerpadel

Princip zapojení vytápěcího systému s tepelným čerpadlem TCLM Komplet je znázorněn na schématech. První zobrazuje propojení systému a jeho funkci při režimu \"vytápění\". Druhé zobrazuje propojení systému a jeho funkci při režimu \"příprava TUV\". Z obou schémat je zřejmé, že zapojení je jednoduché, a to jak po stránce strojní - topenářské, tak elektrické.

Tepelná čerpadla TCLM Komplet jsou řešena tak, že mohou být využita i v nestandardních případech, zejména:

-při použití kotle na zemní plyn nebo kapalný propan, případně na ETO jako doplňkového bivalentního zdroje;

-ve stávajících vytápěcích systémech s přímotopným elektrokotlem nebo se zdroji podle předchozího odstavce.

Princip takového zapojení je znázorněn na třetím schématu. U stávajících vytápěcích systémů musí kvalifikovaný projektant posoudit, zda otopná soustava, rozvody topného média a cirkulační čerpadlo nebo čerpadla budou v systému s TČ vyhovovat, případně musí specifikovat úpravy, které zajistí jejich využití. Dále musí určit způsob silového propojení obou systémů a způsob připojení stávajícího systému na řídící soustavu tepelného čerpadla TCLM Komplet.

V blízkosti TČ musí být k dispozici kanalizační jímka, do které se zavede odpadní potrubí, odvádějící vlhkost kondenzující na výparníku, respektive roztátou námrazu z výparníku.

Přívod venkovního vzduchu do TČ a odvod ochlazeného vzduchu z tepelného čerpadla se zajistí vhodnými vzduchovody, přednostně ohebným izolovaným potrubím. Vstup a výstup na čerpadle jsou opatřeny zdvojenými kruhovými límci. Na oba límce se připojí vnitřní a vnější části ohebného izolovaného potrubí. Spolu s čerpadlem jsou dodávány dvě speciální vyústky - mřížky, které se osadí do prostupů obvodových zdí. Na ty se zevnitř připojí přiváděcí a odváděcí izolované potrubí, stejným způsobem jako na TČ. Vyústky jsou řešeny tak, aby nevytvořily tepelné mosty. Vstup a výstup je třeba umístit na různých stranách (stěnách) objektu, ve kterém je čerpadlo, aby nedocházelo ke zkratu proudu vzduchu mezi výstupem a vstupem. Ten by způsobil pokles výkonu TČ.

Tepelná čerpadla TCLM Komplet se dodávají v jediném provedení jak pro práci s velkoplošnými radiátory, tak pro práci s podlahovým vytápěním. Vedle popsaného standardního provedení tepelných čerpadel TCLM Komplet se mohou dodat v úpravě bez elektrokotle a rozdělovacího trojcestného ventilu. Takové řešení je účelné pro použití v zapojeních se stávajícím klasickým zdrojem tepla, který se následně bude využívat jako bivalentní doplňkový zdroj. TČ v typových velikostech 5.3 a 7.1 se umísťují ve vhodné části objektu. Jejich příjemný design a velmi nízká hlučnost umožňují umístění i v těsné blízkosti bytových prostorů.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda TCLM Komplet 7.1 získalo na letošním veletrhu For Arch GRAND PRIX za komplexní řešení bivalentního zdroje tepla a energeticky účinný způsob odtávání námrazy na výparníku.

ZDROJ: STAVITEL