Správný výběr tepelného čerpadla může ovlivnit nejen spokojenost budoucího uživatele, ale také úspěch nebo neúspěch cenové nabídky v konkrétní zakázce.
Na rozdíl od návrhu plynového kotle nepřinese návrh tepelného čerpadla „odhadem“ obvykle dobrý výsledek. Výkon tepelného čerpadla je nutno vždy navrhovat na základě skutečné potřeby topné soustavy. Pro správný návrh je potřeba získat následující informace:
TEPELNÁ ZTRÁTA OBJEKTU
Pro venkovní výpočtovou teplotu je tepelná ztráta objektu rozhodujícím kritériem. Tepelné čerpadlo musí být zvoleno tak, aby pokrylo při venkovní výpočtové teplotě cca 80 % tepelné ztráty objektu bez použití doplňkového tepelného zdroje (obvykle elektrokotle). Současně musí platit, že součet výkonu tepelného čerpadla a záložního zdroje musí pokrýt tepelnou ztrátu celého objektu.
Vždy doporučujeme zakreslit tepelné ztráty a výkon tepelného čerpadla do grafu – příklad viz obrázek 1. Graf pak ukáže vhodnost nebo nevhodnost zvoleného výkonu tepelného čerpadla.
Příkladem může být RD v Praze, který má tepelnou ztrátu 13 kW při výpočtové venkovní teplotě -12 °C a topí radiátory. Prvotním výběrem volíme tepelné čerpadlo s jmenovitým výkonem 15 kW pro venkovní teplotu -7°C a výstup 55 °C. Průběh minimálního a maximálního výkonu máme v grafu, stejně jako tepelnou ztrátu objektu. Výkon tepelného čerpadla maximální a tepelná ztráta objektu se protínají v tzv. bodě bivalence. Od tohoto bodu již bude potřeba použít doplňkový zdroj tepla – elektrokotel a tepelné čerpadlo pojede současně s elektrokotlem.
Doporučení je, aby bod bivalence byl při teplotě alespoň -7 °C nebo nižší. Pokud pro daný případ máme bod bivalence cca -10 °C je zvolený výkon dostatečný.
Provedeme kontrolu, že součet výkonu tepelného čerpadla při venkovní výpočtové teplotě a doplňkového zdroje (elektrokotle) musí pokrýt celkovou tepelnou ztrátu objektu. V našem případě je elektrokotel 6 kW a výkon tepelného čerpadla cca 11 kW. Tedy celkový výkon máme 17 kW a požadavek 13 kW. Tepelné čerpadlo v takovém případě vyhovuje.
Druhým protipólem je minimální výkon tepelného čerpadla. Průsečík tepelné ztráty objektu a minimálního výkonu tepelného čerpadla je nejlepší udržovat v kladných teplotách. Při teplotách nad průsečíkem přejde tepelné čerpadlo do ON/OFF režimu, který nemusí být pro dlouhodobý provoz nejvhodnější.
TYP TOPNÉ SOUSTAVY
Typ topné soustavy je důležitý pro celkovou účinnost tepelného čerpadla. Čím můžete topit s nižší teplotou v soustavě, tím dosáhnete vyšší účinnosti a vyšších úspor. Z praxe lze doporučit si vždy ověřit, že topná soustava je funkční i s výstupní teplotou do 50 °C.
Problémem mohou být nedostatečně dimenzované výkony radiátorů nebo různé směšovací stanice pro podlahové topení. V minulosti instalované směšovací stanice v řadě případů potřebovali na vstupu teplotu nad 50 °C. V takových případech je třeba počítat i s úpravou těchto systémů.
POTŘEBA TEPLÉ VODY
Potřeba teplé vody může mít vliv na volbu výkonu tepelného čerpadla zejména u moderních domů s malou tepelnou ztrátou. Pokud vychází tepelné čerpadlo s výkonem 9 / 12 kW, budeme mít dostatečnou rezervu i pro ohřev teplé vody.
U tepelných čerpadel pro moderní domy s tepelnou ztrátou kolem 5 až 7 kW lze doporučit při výběru tepelného čerpadla cca 1 kW až 2 kW na „tepelnou ztrátu“. Rezerva, kterou takto vytvoříme, nám poskytne dostatečný výkon pro ohřev teplé vody i v náročnějších klimatických podmínkách. Obdobně doporučujeme „přidat výkon“ v případě náročnějších požadavků na teplou vodu – dvě koupelny, souběh odběrných míst apod.
JAKÉ NÁSTRAHY NÁS ČEKAJÍ, POKUD NEZVOLÍME DOBŘE?
Výkon tepelného čerpadla je nižší, než skutečná potřeba:
Často aktivovaný záložní elektrický zdroj – elektrokotel. Prvotní pořizovací náklad na tepelné čerpadlo bude možná nižší, ale bude dlouhodobě vysoká spotřeba elektrického proudu a související vysoké náklady na topení. Tepelné čerpadlo bude dlouhodobě pracovat ve vysoké zátěži. Důsledkem může být vyšší opotřebení a kratší životnost.
Výkon tepelného čerpadla je vyšší, než skutečná potřeba:
Příliš vysoký výkon přinese pro investora vyšší prvotní náklad na pořízení a znevýhodnění montážní organizace v případném výběrovém řízení. Tepelné čerpadlo sice nebude téměř vůbec používat elektrokotel, ale bude už nad teplotou 0 °C pracovat systémem zapni/vypni a bude cyklovat. Dodávka tepla bude nerovnoměrná a bude pracovat dlouhodobě v pásmu minimálních otáček kompresoru. Důsledkem toho bude více mechanicky namáhaný zmíněný kompresor. Tím pádem může dojít ke zkrácení životnosti kompresoru v porovnání se správně navrženým tepelným čerpadlem.
Ariston Vám nabízí možnost kvalifikovaného návrhu tepelného čerpadla tak, aby byly optimalizovány všechny možné a známé skutečnosti daného objektu. Navíc můžete získat podporu v řešení hydraulické části tepelného čerpadla tak, aby byly maximálně eliminovány případné možné problémy – nedostatečné průtoky nebo nedostatečný objem soustavy.
V případě Vašich požadavků nás neváhejte kontaktovat prostřednictvím obchodních zástupců, prodejců nebo přes stránky www.myariston.cz. Jsme připraveni s Vámi komunikovat a maximálně Vás podpořit ve Vašich zakázkách.