Plánování topného systému na bázi tepelného čerpadla vyžaduje přesné stanovení tepelných ztrát objektu. Tepelné čerpadlo dopravuje energii z bezprostředního okolí budovy a využívá ji k vytápění a přípravě teplé užitkové vody. Bezplatná a obnovitelná tepelná energie se odebírá z atmosférického vzduchu v případě vzduchových tepelných čerpadel nebo ze země v čerpadlech solanky. Vysvětlíme, jak vypočítat výkon tepelného čerpadla a proč je jeho správný výběr tak důležitý.
Z tohoto článku se dozvíte:
- proč je výběr výkonu důležitý,
- jak vybrat výkon zemního čerpadla,
- jak zvolit výkon čerpadla vzduch-voda.
Aby byl proces transportu tepla možný pomocí moderního tepelného čerpadla Vaillant , je nutné přivádět elektřinu do kompresoru, který pohání proces v uzavřeném termodynamickém cyklu. Množství elektřiny použité v tomto procesu je několikanásobně menší než množství obnovitelné energie odebrané z prostředí. V případě tepelných čerpadel je však velmi důležité zajistit optimální provozní podmínky. To znamená, že tato zařízení by měla být přesně přizpůsobena potřebám budovy a potřebám obyvatel. Proto si musíte odpovědět na důležitou otázku: Jak vybrat výkon tepelného čerpadla?
Proč je důležitý přesný výpočet výkonu tepelného čerpadla?
Praxe výběru topných zařízení ukazuje, že v budovách se často volí tepelná čerpadla s vysokým výkonem, dokonce vyšším, než je skutečná potřeba budovy. Volba „skladem“ však většinou není dobrá ani pro životní prostředí, ani pro peněženky uživatelů. V případě tepelných čerpadel může nevhodný výběr výkonu vést k rychlejšímu opotřebení zařízení a zvýšení provozních nákladů.
Vzhledem k účinnosti tepelného čerpadla a zajištění optimálních podmínek pro kompresor je výhodné provozovat jej v dlouhých cyklech. Volba tepelného čerpadla s příliš vysokým výkonem bude mít za následek nejen vyšší investiční náklady. Může také dojít k tzv. taktování, tedy častému zapínání a vypínání zařízení. Tento jev je nepříznivý, protože chladicí okruh není schopen pracovat ve stabilních podmínkách a je nutné často spouštět kompresor, což může zkrátit jeho životnost . Tepelné čerpadlo s příliš malým výkonem zase vynaloží velké úsilí a nemusí zajistit plnou tepelnou pohodu v budově. Může to také vést k tomu, že špičkový zdroj tepla, např. elektrický ohřívač, bude zapnut příliš rychle, což bude mít za následek vyšší účty za vytápění.
Prohlédněte si nabídku tepelných čerpadel Vaillant ve velkoobchodě Onninen
Jak vybrat výkon zemního tepelného čerpadla?
Zemní čerpadla, např. Vaillant flexoCOMPACT , jsou obvykle jednostupňová zařízení. To znamená, že pro dané podmínky spodního a horního zdroje pracuje čerpadlo stále se stejným výkonem. Výkon tepelného čerpadla by měl být zvolen tak, aby plně zásoboval objekt teplem pro návrhovou teplotu daného klimatického pásma. To znamená, že během přechodných období čerpadlo pracuje s výkonem vyšším, než je skutečný požadavek budovy.
Pro zajištění provozu v dostatečně dlouhých cyklech se doporučuje zvýšit vodní zatížení topného systému použitím akumulačního nebo podlahového vytápění bez aktivní regulace průtoku. Podcenění výkonu u zemních tepelných čerpadel může také vést k nadměrnému ochlazování spodního zdroje tepla. To vede ke snížení efektivity práce a v krajním případě může dojít až ke zničení zemního zdroje.
Jaký je optimální výkon tepelného čerpadla vzduch-voda?
Vzduchová tepelná čerpadla, jako je Vaillant aroTHERM , jsou vybavena invertorem, který umožňuje modulaci výkonu. Je to důležité, protože na rozdíl od zemních čerpadel, která mají stabilní podmínky ve spodním zdroji tepla, čerpají vzduchová čerpadla energii z atmosférického vzduchu, jehož teplota výrazně kolísá. Vzhledem k provozním charakteristikám klesá výkon tepelného čerpadla s klesající venkovní teplotou . Invertor umožňuje předcházet kolísání výkonu a do určité míry plynule přizpůsobovat výkon čerpadla aktuální potřebě.
Vzhledem k provozu při teplotě atmosférického vzduchu není výkon tepelných čerpadel vzduch-voda přizpůsoben požadavkům budovy na návrhové teploty. To by znamenalo značné předimenzování zařízení, což by vedlo k vysokým investičním výdajům. Je také třeba mít na paměti, že možnosti modulace rychlosti kompresoru mají určitá omezení. V praxi by výběr tepelného čerpadla s příliš vysokým výkonem mohl znamenat, že během období mírných teplot minimální výkon generovaný topným zařízením převyšuje potřebu budovy . To by vedlo k častým cyklům spouštění, což je škodlivé pro kompresor.
V závislosti na klimatické zóně je dobrou praxí zvolit výkon tepelného čerpadla vzduch-voda v monoenergetickém režimu tak, aby pokryl 100 % potřeby tepla při teplotách přibližně -8 °C až -12 °C. Pod touto teplotou (bivalentní bod) se navíc aktivuje špičkový zdroj - elektrický ohřívač. Vzhledem k tomu, že v typické topné sezóně je málo dní s velmi nízkými teplotami, je podíl práce doplňkového zdroje s vhodně zvoleným zařízením malý - měl by být pod 2 % ročně.
Proto je správný výběr výkonu tepelného čerpadla nesmírně důležitý a závisí nejen na podmínkách, ve kterých bude instalováno, ale také na typu zvoleného zařízení. Vhodný výpočet výkonu tepelného čerpadla zajistí bezproblémový a efektivní provoz zařízení po mnoho let a my si budeme užívat tepelné pohody a úspor na maximální možné úrovni.
Prohlédněte si nabídku tepelných čerpadel Vaillant ve velkoobchodě Onninen