Úspora nákladů na vytápění s plynovým tepelným čerpadlem

Tepelné čerpadlo K18 kombinuje využití plynu a zároveň energii z obnovitelných zdrojů

Vývoj plynových tepelných čerpadel ROBUR začal před 25 lety, kdy pracovníci italské firmy ROBUR S.p.A. zahájili svoji práci na jednotkách o dvakrát vyšším výkonu 35 kW. Tato tepelná čerpadla byla však výbornou příležitostí poznat dokonale absorpční technologii, její principy a výhody. Princip absorpčních tepelných čerpadel je odlišný od elektrických tepelných čerpadel a jejich termodynamického cyklu, který je založen na mechanickém stlačování plynu kompresorem. U absorpční technologie se jedná o termodynamický cyklus, kde primárním zdrojem energie je plyn jako u běžného kotle, přitom se nejedná o klasický kotel, protože celý systém zároveň využívá potenciálu obnovitelných zdrojů. V tomto případě vzduchu. Nespornou výhodou plynových absorpčních tepelných čerpadel je stejně jako u kotlů jejich jednoduchá a rychlá instalace, integrace na stávající otopný systém a hlavně jejich vysoká účinnost a úspora nákladů jak na elektrickou energii, tak na plyn.

Testování variant provozu v různých klimatických podmínkách

Plynové tepelné čerpadlo ROBUR K18 je určeno zejména pro sféru bydlení, ať už se jedná o samostatné rodinné domy anebo o bytové domy, penziony, hotely apod.( Předtím než jsme jednotku K18 oficiálně uvedli na trh, se nám podařilo zajistit jejich instalaci v několika evropských zemích, kde můžeme garantovat skutečnou funkčnost technologie v praxi. Nicméně bylo pro nás důležité si také ověřit zda můžeme spolehlivě prezentovat parametry jednotky K18, o které se pak opírají nově vznikající projekty. )

Plynové tepelné čerpadlo ROBUR K18 je určeno zejména pro sféru bydlení, ať už se jedná o samostatné rodinné domy anebo o bytové domy, penziony, hotely apod. Před oficiálním uvedení jednotky K18 na trh se podařilo jednotku nainstalovat v několika evropských zemích, kde se ověřovala funkčnost technologie v praxi. Bylo důležité si také spolehlivě ověřit, zda je možné prezentovat parametry, o které se opírají nově vznikající projekty.

Zkušební provoz se odehrával v různých klimatických podmínkách s ohledem na různé typy provozů, např. v severním Polsku, kde se během zimy tepelné čerpadlo potýká s nízkými teplotami, nebo na britských ostrovech, kde je vysoká vlhkost vzduchu. Je tedy nutno počítat při provozu také s odmrazovacími cykly.

Testování prováděla firma ROBUR, nicméně celou činnost zaštiťovali odborníci z několika nezávislých institucí, kteří byli sami zvědavi, jaké efekty může absorpční technologie přinést v různých klimatických podmínkách Evropy.

Vysoká účinnost a nízká hlučnost

A jaké jsou tedy výsledky testování?

• Vysoká účinnost využití plynu G.u.E. 169 %, Energetická třída A++, nízký dopad na životní prostředí, úspora energií.
  
• Nízká hlučnost instalace. Jednotka je schopná dosáhnout parametrů nejtišších, výkonově srovnatelných zařízení v této kategorii, a to díky menšímu proudění vzduchu oproti potřebě elektrických kompresorových tepelných čerpadel. Plynové absorpční tepelné čerpadlo nevyžaduje žádný jiný speciální ventilátor, čímž je eliminována hladina produkovaného hluku do okolního prostředí.
• Díky absenci chladiv na bázi F plynů dosahuje plynové tepelné čerpadlo K18 nejlepších výsledků v ohledu dopadu na životní prostředí.

Jednoduchá instalace.

Tento bod je velmi důležitý. Maximální spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla K18 je 280W, takže není potřeba posilovat stávající elektrickou přípojku. Plynové tepelné čerpadlo se instaluje shodným způsobem jako kondenzační kotel. Potřebuje přívod plynu, vody a elektřiny. Jeho instalace je možná ve stejné konfiguraci jako stávající plynový kotel nebo může být umístěno paralelně s kondenzačním kotlem, přičemž ten bude využíván jako doplňkový nebo záložní zdroj. Elektronika plynového tepelného čerpadla sama řídí zapojování doplňkového kotle dle aktuální potřeby.

Teplotní režimy a regulace

Elektronika tepelného čerpadla umožňuje řídit provoz topného okruhu podle ekvitermní křivky i spínat doplňkový kotel včetně komunikace s nadřazeným systémem. S použitím doplňkového modulu pro regulaci lze navíc ovládat až dva další směšované okruhy topení a zásobníkový ohřev TV.

Maximální výstupní teplota vody je 65°C bez ohledu na klimatické podmínky. Maximální teplota vody pro ohřev TUV je 70°C. Příkon tepelného čerpadla je 11 kW.

Akumulační nádoba není při instalaci tepelných čerpadel nutností kdy záleží na tom, jak velká je akumulační schopnost otopné soustavy. Při kombinaci kaskády více zdrojů má TČ vždy prioritu.

Energetická účinnost.

Na grafu jsou znázorněny hodnoty využití plynu GUE (Gas Utilization Efficiency) v kombinaci různých venkovních teplot a teplot výstupní topné vody. Při pracovních podmínkách A-7/W55 (venkovní teplota -7°C a teplota produkované vody 55°C) je výkon tepelného čerpadla K18 13,3 kW. I při výše uvedených pracovních podmínkách jsme stále na výborné hodnotě ve srovnání s plynovým kotlem.

Při porovnání s elektrickým TČ je pokles výkonu a účinnosti plynového absorpčního tepelného čerpadla významně nižší než pokles výkonu u elektrického kompresorového TČ. Nižší pokles výkonu je výhodou hlavně v období s nižší venkovní teplotou, kdy je potřeba dosáhnout maximálního možného výkonu pro dosažení tepelné pohody. Zatímco elektrické TČ pokrývá 55% jmenovitého výkonu, plynové absorpční TČ nabízí přes 80% jmenovitého výkonu při velmi nízkých teplotách.

Porovnání absorpčního tepelného čerpadla s elektrickým TČ, kondenzačním a atmosférickým kotlem

Pro srovnání uživatele je důležité si do tabulky dosadit hodnoty ceny plynu v ČR. V tabulce jsou zhodnoceny náklady na jednotlivé hodiny na topnou sezónu a celkové náklady. Měření bylo prováděno v oblasti Milána, kdy průměrná výpočtová teplota byla 6,7°C a průměrná teplota výstupní topné vody 50°C.

Instalace jednotky K18 je velice jednoduchá především díky možné integraci TČ do stávající otopné soustavy. Volba vytápění plynovými absorpčními tepelnými čerpadly nemusí mít vždy pouze ekonomický důvod. Někdy také může být legislativou nebo investorem požadováno využívání obnovitelných zdrojů energie, potom například oproti solárním panelům je garantována účinnost zachována po celý rok.

Hladina hluku

Na grafu hlučnosti je znázorněna modrou linkou povolená hladina maximálního akustického výkonu v závislosti na výkonu tepelného čerpadla. Úroveň akustického výkonu jednotky K18 svojí hodnotou splňuje požadavky kladené na tepelná čerpadla o třetinovém výkonu.

Dle nové legislativy je uváděn akustický výkon zařízení, ze kterého je velice jednoduché dopočítat hladinu akustického tlaku v libovolné vzdálenosti. Nově požadované akustické výkony zařízení jsou výrazně vyšší než hodnoty akustického tlaku na jaké jsme byly dlouho zvyklí.