Čím ďalej sú tepelné čerpadlá témou, ktorá sa viac a viac diskutuje ako na odborných fórach, tak aj medzi laickou verejnosťou. Je to úplne prirodzené, téma je to obšírna a komplikovaná. Na internete nájdeme množstvo článkov a mnoho názorov, ktoré nás dokážu odkloniť od pravdy. Nasledujúcom článku Vám doc. Ing. Peter Tomlain, PhD. jednoducho vysvetlí prečo je dôležité správne nadimenzovať tepelné čerpadlo.
Prečo sa tepelné čerpadlá nemajú predimenzovávať
Tepelné čerpadlá sú vyhľadávanou technológiou aj vzhľadom na to, že rámci projektu Zelená domácnostiam I a II sú dotované. Dotácia sa odvíja veľkosti inštalovaného výkonu tepelného čerpadla. To logicky nabáda uchádzača o dotáciu žiadať vyšší výkon tepelného čerpadla, než aký je potrebný, vypočítaný zodpovedajúco tepelným stratám jeho domu. Medzí certifikovaných inštalatérov tepelných čerpadiel sa radia mnohé profesie s technickým vzdelaním. Sem môžeme zaradiť nielen chladiarov a kúrenárov, ale tiež elektrikárov, energetikov a podobne. Najmä kúrenári zvyknutí inštalovať plynové kotle, ktoré sa často predimenzovávali, používajú rovnakú logiku aj pre tepelné čerpadlá .V praxi pri dimenzovaní tepelných čerpadiel treba prekonať hlavne tieto vplyvy:
- Záujem uchádzača o čo najväčšiu dotáciu.
- Pocit zo zabezpečenia rezervy výkonu.
- Návyky z inštalácií plynových kotlov.
Do hry vstupujú aj zvyky obyvateľov domu, v ktorom tepelné čerpadlo bude využívané. Ak sa namiesto vnútornej teploty 21°C bude vykurovať na 24°C a denne využívať vaňové kúpele, tak ide o atypické správanie, ktoré je potrebné vo veľkosti výkonu tepelného čerpadla zohľadniť.
V januári 2021 sme vstúpili do novej obdobia
Vyžaduje sa projektovanie rodinných domov v energetickej triede A0. Naše dlhodobo presadzované tézy sú už teraz širšie podporované, pretože bez nich je rodinný dom do energetickej triedy A0 problematické dostať. Naše hlavné tézy sú:
1.Tepelné čerpadlá sú tu a teraz pre nové i retrofitované budovy
2.Tepelné čerpadlá správne dimenzované majú vyrobiť čím viac tepla, chladu
3.Tepelné čerpadlá by mali byť posudzované ako prvé najmä ak je potreba tepla i chladu
Dlhodobo sa venujeme otázkam prečo majú byť tepelné čerpadlá posudzované ako prvá technológia, prečo tepelné čerpadlá nie je z ekonomického hľadiska vhodné kombinovať s inými nákladnými zariadeniami vyrábajúcimi teplo a prečo sa tepelné čerpadlá vzduch/voda nemajú predimenzovávať.
Predimenzované tepelné čerpadlo
Ak tepelné čerpadlo vzduch/voda predimenzujeme, tak vlastne z neho spravíme monovalentný zdroj tepla. Monovalentné TČ na jednej strane síce nebude využívať bivalentý zdroj tepla (elektroohrev) pri nižších vonkajších teplotách, ale na druhej strane bude cyklovať aj pri nižších vonkajších teplotách, keďže jeho výkon bude predimenzovaný a schopnosť modulovať výkon kompresora začína približne od 20% menovitého výkonu. To pri prevádzke tepelného čerpadla bude znamenať najmä to, že pokiaľ správne dimenzované tepelné čerpadlo by modulovalo svoj výkon od vonkajšej teploty 12°C tak predimenzované tepelné čerpadlo až od vonkajšej teploty 9°C. To znamená pomerne veľkú časť vykurovacieho obdobia, približne 16%, by tepelné čerpadlo zbytočne cyklovalo.
Cyklovanie predimenzovaného kompresora
Aj kompresor s modulovaným (regulovaným) objemovým výkonom cykluje, pretože otáčky elektrického motora kompresora sú regulované v rozmedzí 20-100 %. Na obrázku podľa normy STN EN 15450 je oblasť cyklovania kompresora znázornená červenou kružnicou. V prípade, že kompresor má regulovaný výkon, oblasť cyklovania sa zmenšuje. Vzhľadom však na regulačný rozsah otáčok pri najnižších výkonoch, kompresor cykluje približne do20 % výkonu
Predimenzovanie výkonu tepelného čerpadla o 30 %
Zväčšuje počet hodín cyklovania kompresora. Zvýšený počet hodín cyklovania závisí od teplotného pásma. V teplejšom pásme podiel počtu hodín cyklovania bude vyšší ako v studenom. V miernom pásme je to približne 15-17% z celkového času na vykurovanie.
_______________________________________________________________________
doc. Ing. Peter Tomlain, PhD. 2021. SPRÁVY Slovenského zväzu pre chladenie, klimatizáciu a TČ. Šamorín : 2021. 10-11 s.