Tepelná čerpadla ACOND
Společnost CLIMATEC Group a.s. je dodavatelem tepelných čerpadel vzduch-voda se značkou ACOND®, jež jsou vhodné jak pro novostavby, tak také pro rekonstrukce otopných soustav. Jejich rychlá a snadná montáž, nízké náklady na topení s úsporou až 75 %, komfortní a bezobslužný provoz s možností ovládat vytápění počítačem či mobilem, to jsou jen některé z výhod, které každoročně oceňují stovky uživatelů v naší republice.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda „přečerpává” tepelnou energii z nižší hladiny (vzduch venkovního prostoru) do vyšší hladiny (topná voda). Čím je rozdíl hladin (teplot) menší, tím vyšší je účinnost tepelného čerpadla.
Protože teplota venkovního vzduchu je daná, je pro dosažení vysokého topného faktoru, tedy účinnosti tepelného čerpadla velmi potřebné snížit co nejvíce teplotu topné vody a tím snížit příkon tepelného čerpadla. To je všeobecně platný a rozhodující princip pro všechna tepelná čerpadla.
Konstrukční řešení
Vnější jednotka tepelného čerpadla ACOND® je americké firmy, nerezový výměník pochází ze Švédska a regulace z Itálie. Kompresor typu Scroll vyrábí firma COPELAND. V České republice se tepelná čerpadla montují, oživují a je zajištěn stálý servis.
Tepelné čerpadlo ACOND® vzduch-voda se skládá z venkovní jednotky, samostatného deskového výměníku umisťovaného uvnitř budovy a skříňky s kompletní regulací. Podle skutečného vodního odporu topného systému je nutno sestavu doplnit vodním oběhovým čerpadlem (typ doporučí dodavatel topné soustavy) a vodním filtrem.
Tepelné čerpadlo je připraveno pro provoz do akumulační nádrže. Regulaci ovlivňuje požadovaná teplota vratné vody z akumulační nádrže. Pro provoz přímo do topného systému bez akumulační nádrže je nutno systém doplnit o prostorový termostat, který se připojí k regulaci. V tomto případě je nutno zajistit dostatečný průtok vody topným systémem – většinou to znamená pro regulaci jednotlivých okruhů (těles) použít trojcestné ventily. Doporučený teplotní spád na straně vody je 5 °C.
| Rozměry dílů tepelné jednotky ACOND | Jednotky | 10 | 12, 14, 16 |
| Rozměry venkovní jednotky | (mm) | 950 × 1250 × 350 | |
| Kotevní rozměry patek venkovní jednotky | (mm) | 610 × 380 | |
| Rozměry deskového výměníku | (mm) | 190 × 610 × 160 | |
| Rozměry ovládací skřínky | (mm) | 250 × 350 × 165 | |
| Připojovací rozměry vody | 5/4“ | ||
| Propojení venkovní jednotky s deskovým výměníkem | (mm) | 10 + 18 | 12 + 18 |
| Váha venkovní jednotky | (kg) | 100 | 120 |
| Váha deskového výměníku | (kg) | 10 | 12 |
Požadavky na nové a stávající vodní topné systémy
Jak již bylo řečeno, tepelná čerpadla ACOND® jsou vhodná jak pro novostavby, tak také pro rekonstrukce otopných soustav. Požadavky na vodní topné systémy jsou uvedeny dále.
Venkovní jednotka ACOND®
Nový topný systém
Návrh topného vodního systému pro tepelné čerpadlo je nutno svěřit odborníkovi – topenáři se zkušenostmi v tomto oboru. Topný systém je nutno řešit jako nízkoteplotní.
- Nejlepší možností je podlahové nebo stěnové vytápění, které lze provozovat i s teplotou topné vody 30 až 35° C. Zde lze také výhodně využít velké akumulační schopnosti ohřáté podlahy, která kryje tepelné ztráty objektu v době vypnutého proudu.
- Další možností je použití vodních topných těles s pomocným ventilátorem (např. konvektory, fancoily apod.), protože potom lze zařízení provozovat, jak pro topení tepelným čerpadlem, tak i v letních měsících pro chlazení.
- Při topení radiátory je nutno počítat s tím, že přívodní teplota vody kolísá mezi 45 až 50 °C. To znamená z jedné strany potřeba poměrně větší plochy radiátorů z důvodů nízké teploty topné vody a z druhé strany nižší topný faktor než u podlahového vytápění z důvodu vyšší teploty vody.
- Nízkoteplotní systémy mají podstatně menší pracovní rozdíl topné vody, z kterého vychází podstatně větší množství oběhové vody. Např. pro pracovní rozdíl 5 °C je pro přenesení stejného tepelného výkonu potřebný čtyřnásobný průtok vody než pro pracovní rozdíl 20 °C, který se používá u běžných systémů. Při pracovním rozdílu 10 °C je dvojnásobný.
- Vodní okruh tepelného čerpadla musí být řešen s konstantním množstvím oběhové vody. Proto se u systému bez akumulační nádrže regulace topného výkonu jednotlivých topných větví nebo těles provádí pomocí třícestných ventilů.
- Samotné tepelné čerpadlo ACOND® je jištěno čidlem průtoku vody, které při poklesu množství oběhové vody pod cca 1 m3/h (0,28 l/s) vypíná tepelné čerpadlo a při opětovném nárůstu množství oběhové vody na cca 1,2 m3/h (0,33 l/s) kompresor opět zapíná. Pro výkon tepelného čerpadla 16 kW a pracovní rozdíl 5 °C je potřebný průtok vody 2,75 m3/h (0,8 l/s), pro nižší výkon klesá i potřebné množství oběhové vody.
Kompaktní instalace deskového výměníku uvnitř budovy s kompletní regulací (před zakrytím):
1 – řídící jednotka
2 – výměník, kondenzátor
3 – teploměr topné vody
4 – plochý radiátor
5 – tepelná izolace
6 – teploměr vratné vody
7 – jistič průtoku vody
Stávající vodní topný systém
Každý případ použití tepelného čerpadla do stávajícího vodního systému je nutno nechat posoudit odborníkovi – topenáři.
- Pokud stávající systém používá podlahové vytápění, provádí se pouze náhrada tepelného zdroje tepelným čerpadlem. Je ale nutno zabezpečit stálý průtok oběhové vody, tzn. použití třícestných regulačních ventilů pro regulaci jednotlivých topných okruhů. Teplota topné vody zůstává.
- Pokud je stávající systém s otopnými tělesy řešen jako samotížný, je potrubní rozvod vhodný i pro tepelné čerpadlo. Pomocí oběhového čerpadla lze zvýšit oběhové množství vody na potřebnou hodnotu. Zde lze volit pracovní rozdíl 5 °C.
- I systémy s topnými tělesy a oběhovým čerpadlem jsou většinou vhodné pro instalaci tepelného čerpadla. Zde je nutná konzultace s odborníkem. Již instalovaná otopná tělesa jsou většinou velmi předimenzována. To je však nutné individuálně posoudit případ od případu. V případě potřeby je možné zvětšit otopné plochy stávajících těles.
- U systémů s radiátory nebo deskovými tělesy se volí pracovní teplota mezi 45 a 50 °C.
Ekvitermní regulace
Tepelná čerpadla ACOND® jsou vybavena ekvitermním regulátorem teploty topné vody. Jedná se o zařízení, které reguluje topný systém na základě venkovní teploty a dociluje významných úspor.
Dalším hospodárným prvkem je logické odtávání výparníku – výparník je odmrazován pouze tehdy, když je to potřebné a jen po nezbytně nutnou dobu.
Příklad sestavy tepelného čerpadla:1 – venkovní jednotka, kompresor, výparník
2 – řídící jednotka
3 – topná voda
4 – výměník, kondenzátor
5 – akumulační nádoba
6 – vratná voda
7 – topná soustava
Topný faktor
Topný faktor udává efektivitu čerpadla. V podstatě se jedná o poměr topného výkonu – množství přečerpané energie, k příkonu spotřebované energie. V praxi to znamená, že tepelné čerpadlo s topným faktorem 3, přečerpá trojnásobně více tepla, než kolik spotřebuje elektrické energie. U tepelných čerpadel ACOND® se dosahuje topného faktoru až 5.
Hlučnost a životnost venkovní jednotky
Hlučnost jednotky je podstatným parametrem při nákupu tepelného čerpadla, pokud se jedná o dům v hustší venkovní zástavbě. Venkovní jednotku doporučujeme umístit na odlehlou část domu nebo na garáž. Délka propojení mezi venkovní jednotkou a deskovým výměníkem by neměla přesáhnout 12 m. Na přání dodáváme i ultratiché provedení venkovní jednotky.
Životnost tepelného čerpadla závisí na místních klimatických a provozních podmínkách, neméně důležitá je kvalita instalace. Nejvíce namáhanou součástí je kompresor a ventilátor ve vnější jednotce. Výrobce kompresoru typu Scroll uvádí 20 i více roků.
