Základní obecné principy pro výběr a návrh zemních tepelných čerpadel z hlediska vytápění
Všeobecně panuje povědomí o tom, že při výběru tepelného čerpadla je nutno hledět kromě výkonu na hodnotu topného faktoru. Méně se již ví, že topný faktor se liší u jednoho konkrétního tepelného čerpadla při shodných teplotách média na primární straně a teplotách média na straně otopné soustavy při různých podmínkách měření daných normou.
Příklad: Tepelné čerpadlo Thermia Diplomat Optimum G3 13 má topný faktor B0/W35 4,9 při EN 522 a 4,4 při EN 14511 (norma určuje přesně metodiku měření topného faktoru). Zároveň je velice obtížné porovnat výkony a relevantní topné faktory u tepelných čerpadel s invertorem a bez invertoru, protože u invertorových tepelných čerpadel jsou uváděny parametry obvykle při částečném zatížení. K tomu slouží nový parametr zvaný Sezónní COP, Sezónní topný faktor, nebo prostě SCOP. SCOP ukazuje, jak se chová tepelné čerpadlo během celého roku. Je to obdoba ročního topného faktoru SPF, který pro vyhodnocování chování tepelného čerpadla v konkrétní instalaci již dlouho používá Thermia ve svých kalkulacích dimenzování tepelného čerpadla pro konkrétní instalaci. SCOP je však vztaženo k fiktivnímu, obecnému obydlí v referenčním místě, jako je například Štrasburk pro střední klimatické podmínky, do kterých spadá i Praha, resp. Čechy a Slovensko.
Na co si dát pozor
Pokud půjdeme dále do základních souvislostí v oblasti vytápění, můžeme říci, že velice významně ovlivňuje roční topný faktor konkrétní návrh primární strany (kolektoru/sondy) zemního tepelného čerpadla. Správné dimenzování a volba optimální délky primárního kolektoru vzhledem k podloží je nutností. Dále je nutností návrh nízkoteplotní sekundární strany (otopné soustavy). Správným návrhem můžeme snížit kondenzační teplotu pevně spjatou s kondenzačním tlakem při provozu tepelného čerpadla. Čím níže se kondenzační tlak dostane, tím méně bude kompresor spotřebovávat elektrické energie a budeme dosahovat vyšších ročních topných faktorů. Proto je nedílnou součástí správného návrhu a projektu vytápění objektu tepelným čerpadlem volba nízkoteplotní otopné soustavy, do níž rozhodně spadá podlahové vytápění (IVARTRIO) a nízkoteplotní ventilátorové konvektory (fancoily).
Fancoily
Fancoily je dobré navrhnout na co nejnižší vstupní teploty a pokud možno na správný teplotní spád. Použití ventilátorových konvektorů přináší výhodu v letních měsících, a to v době, kdy přichází na řadu chlazení. Fancoily dokážou velice efektivně upravovat klima v pobytové zóně usměrněným proudem vystupujícího vzduchu. Podlahové vytápění stejně jako ventilátorové konvektory mají ještě jednu významnou výhodu, jedná se o vhodnou charakteristiku změny výkonu při změně teploty na přívodu do otopné soustavy. Toto chování charakterizuje teplotní exponent n, který v tomto případě hovoří pro použití příznivé ekvitermní křivky. Tím dochází k dalšímu zlepšení ročního topného faktoru a samotných úspor, o které nám při výběru a používání tepelného čerpadla jde především.
Výpočetní programy
Tepelná čerpadla
Samotné dimenzování tepelných čerpadel Thermia provádíme pomocí kalkulačního programu HPC 2, který je výrobcem doporučen a poskytuje ucelené informace o tom, jak bude tepelné čerpadlo pracovat v konkrétní instalaci. V případě zájmu o využití tohoto kalkulačního software je potřeba kontaktovat regionálního obchodního zástupce společnosti IVAR CS.
IVARTRIO
K návrhům sálavých otopných soustav podlahového a stěnového vytápění v souladu s ČSN EN 1264 slouží prakticky orientovaný, modulární návrhový software HT 2000.
Fancoily
Pro návrh fancoilů lze použít online nástroj od výrobce Innova.
V případě zájmu neváhejte kontaktovat obchodně technické zástupce firmy IVAR CS.
Ing. Jan Jokeš
Technický manažer IVAR CS spol. s r.o.
