Aktualizačné školenia na tepelné čerpadlá

 

Aktualizačné školenia na tepelné čerpadlá

Videokonferenciou 9. a 15. júna 2020 

Videokonferencie odborníkov na inštaláciu tepelných čerpadiel opäť priniesli zaujímavé diskusie a poznatky, ktoré sa snažíme zovšeobecňovať. Diskusie sú organizované cez videohovory a sú zároveň predpokladom ku obnoveniu platnosti osvedčenia na ďalších päť rokov.

 

Tepelné čerpadlá s vrstvenými zásobníkmi

V časopisoch Správy 5 a 6/2020 sú články o stratifikačných zásobníkoch typu Zortström. Podobne vrstvený (stratifikačný) zásobník tepla HGL so separačnou doskou rozdeľuje vrstvy v zásobníku na odber vody pre vykurovanie 35 °Ca prietokový ohrev teplej vody 62  °C.Znižujú sa tak priestorové a energetické nároky. Nie je potrebná termická dezinfekcia zásobníka TV.

Zo zásobníka HGL vychádzajú dve teplotné úrovne vody 35 a 62  °C do zásobníka Hygienik. Na ohrev teplej vody je použitý samostatný zásobník „Hygienik“ s prietokovým ohrevom s vyššou teplotnou úrovňou 62 °C, preto nie je potrebná termická dezinfekcia zásobníka Hygienik. Spiatočka do tepelného čerpadla má teplotu 30 °C. 

 

Zaujímavosti inštalácie so zásobníkom HGL

Systém HGL zlepšuje hospodárnosť

Systém HGL teda vyrába dve teplotné úrovne vody, ktoré sa privádzajú do vrstveného zásobníka tak, že sú separačnou doskou od seba oddelené, aby sa mohla odoberať teplá voda na vykurovanie o nižšej teplote a teplá voda na prietokový ohrev o vyššej teplote. 

Kondenzátor je preto tvorený dvoma výmenníkmi. Teplo horúcich pár na výtlaku z kompresora sa pomocou prvého výmenníka využíva na dohrev teplej vody pri vysokej teplote a topri COP zodpovedajúce danej kondenzačnej teplote 40°C. Týmto spôsobom sa využije asi 10% nominálneho výkonu na výrobu teplej vody o teplote až 62 °C. Počas režimu chladenia môžeme súčasne dohrievať teplú vodu.

            Energetická efektívnosť takéhoto riešenia je vyššia ako keby sa teplota vody 62 °C dosahovala pri kondenzačnej teplote blízkej 70°C.  10% nominálneho výkonu však musí stačiť na prípravu potrebného množstva teplej vody o teplote 45 °C.  

 

Dva výmenníky pre dve rôzne teploty

            Ide v podstate o „kondenzátor“ s dvomi výmenníkmi respektíveo oddelenie odberu citeľného tepla z horúcich pár o vyššej teplote na výstupe z kompresora od kondenzačného tepla pri fázovej premene z pary na kvapalinu pri nižšej kondenzačnej teplote. To umožňuje vyrobiť dve teplotné úrovne vody.

Teplo horúcich pár za kompresorom sa pomocou prvého výmenníka využíva na dohrev teplej vody pri vysokej teplote a COP. Týmto spôsobom sa vie využiť asi 10% nominálneho výkonu. Počas režimu chladenia sa dá súčasne dohrievať teplá voda.

 

Zaujímavosti inštalácií so systémom HGL

  • Doplnením ďalšieho výmenníka umožňuje pasívne chladenie priestorov a zároveň sa nabíja zemný kolektor teplom odčerpávaným z vnútorných priestorov domu. V tomto režime stačí len napájanie riadiacej jednotky a obehových čerpadiel
  • Teplo odobrané z budovy počas chladenia sa využíva aj pri ohreve teplej vody
  • Zásobník tepla pre prietokový ohrev TV znižuje energetické nároky. Nie je potrebná termická dezinfekcia zásobníka TV. Výkon výmenníka teplej vodymôže byť dimenzovaný na ohrev 35 l/min. pri teplote 45°C
  • Vykurovaný dom môže byť rozdelený na samostatné nezávislé zóny, napájané ekvitermickými vetvami vykurovania a jednou vetvou chladenia.
  • Štvorrúrové systémy umožňujú súčasné chladenie i vykurovanie
  • Vykurovanie i chladenie je vhodné sálavým spôsobom podlahou a stropom

Je možné doplniť ohrev bazénovej, zavlažovacej vody a podobne

 

Systém HGL s dvomi zásobníkmi pre dve rôzne teploty

Ide o variantné riešenie voči zásobníku so separačnou doskou. Namiesto zásobníka tepla HGL so separačnou doskou, ktorý rozdeľuje vrstvy v zásobníku na odber vody pre vykurovanie 35 °Ca prietokový ohrev teplej vody 62 °C sa inštalujú dva samostatné zásobníky. Jeden na ohrev vody na vyššiu teplotnú úroveň (Hygienik) a jeden na nižšiu teplotnú úroveň pre vykurovanie (Termo).

Systém využíva výhody aktívneho aj pasívneho chladenia a umožňuje vyrábať teplo aj chlad súčasne v jednom momente.

 

Napravo sú dva samostatné zásobníky. Jeden na ohrev vody na vyššiu teplotnú úroveň (Hygienik) a jeden na nižšiu teplotnú úroveň pre vykurovanie (Termo).

Naľavo je systém  zásobník na chladnú vodu, ktoré obsah je chladený cez výmenník B44, do ktorého priteká chladiace voda buď zo zemného kolektora alebo studničná voda cez dva trojcestné ventily medzi ktorými je čerpadlo. V prípade potreby aktívneho chladenia je voda cirkulovaná cez výparník tepelného čerpadla

 

Aktívne i pasívne chladenie

Chladná voda v zásobníku je chladená cez výmenník B44, do ktorého priteká chladiace voda buď zo zemného kolektora alebo studničná voda cez dva trojcestné ventily medzi ktorými je čerpadlo. V prípade potreby aktívneho chladenia je voda cirkulovaná cez výparník tepelného čerpadla pomocou oboch trojcestných ventilov a čerpadla medzi nimi.

 

Výmenník tepla  (recooling exchanger)

Umožňuje odovzdať teplo z vrtu do vody na vstupe do tepelného čerpadla, respektíve naopak odovzdať teplo do podchladeného vrtu.

 

Viac informácií nájdete v časopise Správy 6/2020