Príprava teplej vody tepelným čerpadlom

ZA VZDUCH EŠTE NEPLATÍTE !
SKÚSENOSTI S PRÍPRAVOU TEPLEJ VODY
TEPELNÝM ČERPADLOM VZDUCH-VODA

 

Asi každá domácnosť na Slovensku má domasvoje vlastné tepelné čerpadlo – CHLADNIČKU. Chladnička funguje na rovnakom princípe – odoberá teplo z vnútra (chladí) a odovzdáva ho do vonkajška (zohrieva). Ak si všimnete, chladnička je zo zadnej strany horúca.

 

Tepelné čerpadlo odoberá teplo zo vzduchu (zeme/vody), cez kompresor zvýši teplotný potenciál- teplotu média a odovzdá cez výmenník tepla do úžitkovej vody. Ďalej sa cez expanzný ventil pracovná kvapalina opätovným poklesom tlaku ochladí, aby mohla znovu prijať teplo zo vzduchu.

 

Tepelné čerpadlo je účinné a odoberá teplo zo vzduchu aj pri mínusových teplotách !

 

Napríklad aj pri vonkajšej teplote -15 oC dokáže vyvinúť teplotu média60 oC .

 

 

TEPELNÉ ČERPADLÁ – PRINCÍP

 

Jedno z prvých tepelných čerpadiel na svete zkonštruoval Slovák Aurel Stodola (profesor Alberta Einsteina) v roku 1928, pre radnicu v Ženeve a dodnes toto zariadenie budovu vykuruje.

 

Na Slovensku tepelné čerpadlá vykurujú budovu STRABAGu aleboTechnopolu a aj v súkromnej sfére sa hojne používa po celom svete pre vykurovanie rodinných domov.

 

(Foto: Aurel Boreslav Stodola)

 

 

 

 

 

TEPELNÉ ČERPADLÁ – VÝKON, ÚČINNOSŤ

COP – angl. CoefficientofPerformance – koeficient účinnosti tepelného čerpadla.
COP 2pri -16°C znamená, že tepelné čerpadlo pri dodávke 1kW energie na fungovanie TČ vyrobí 2 kW energie pre ohrev teplej vody pri výstupovej hodnote vody 60°C, čo je slušný koeficient.

Avšak koľko dní v roku je na Slovensku teplota -16°C?
Pri 14°C má tepelné čerpadlo COP hodnotu 4 (1kW dodanej energie vyrobí 4kW využiteľnej energie).
Všetky údaje sa vzťahujú na výstupovú hodnotu teplej vody 60°C.

 

TEPELNÉ ČERPADLÁ – VYUŽITIE

 

—VÝKONOVÉ POŽIADAVKY VYKUROVACEJ SÚSTAVY

 

—VÝKONOVÉ POŽIADAVKY SÚSTAVY OHREVU TÚV

 

Ľavý graf porovnáva potrebu zásobovania teplom pre vykurovanie a pre teplú vodu pre bytové domy.

 

Vidíme, že potreba vykurovania sa tým zvyšuje, čím sú nižšie teploty (pričom účinnosť tepelného čerpadla sa s nižšími teplotami tiež znižuje).

 

Potreba tepla na ohrev teplej vody je celoročne viac menej na rovnakej úrovni. Nezávisí od vonkajšej teploty.

 

V jednoduchosti, čím je nižšia teplota, tým potrebujeme viac kúriť (ale účinnosť TČ klesá s vonkajšími teplotami), pričom teplú vodu užívame počas celého roka zhruba rovnako.

 

Systém ohrevu teplej vody pomocou tepelného čerpadla, je teda účinnejší, ako pre účely vykurovania.

 

V ďalších štyroch grafoch je porovnaná účinnosť tepelného čerpadla a solárneho systému pri rovnakých vstupných investíciách.

 

V predošlých troch grafoch ste si všimli, že pri rovnakej výške vstupných investícii je tepelné čerpadlo celkovo efektívnejšie ako solárny systém. Ide najmä o jarné, jesenné a zimné mesiace. V letných mesiacoch dosahuje solárny systém približne rovnakú efektivitu.

 

Tepelné čerpadlo má teda aj kratšiu návratnosť vynaložených prostriedkov a dosahuje vyššie úspory, najmä z dôvodu jeho nezávislosti od priameho oslnenia.

 

Pri porovnaní nákladov za spotrebovanú energiu so systémom CZT (centrálneho zásobovania teplom) tento rozdiel bude postupom čase stále narastať, nakoľko ceny tepla (na ohrev teplej vody z CZT) celkom stabilne rastú, pričom tepelné čerpadlo vytvára väčšinu tepla zo vzduchu, ako zdroja tepla.

 

Za vzduch, ktorý dýchate, ešte neplatíte !

V nasledujúcich riadkoch sa budeme venovať konkrétnemu príkladu, kde sme systém ohrevu teplej vody pomocou tepelného čerpadla nainštalovali – Bodrocká 32 – 36 Bratislava.
PROJEKT – BYTOVÝ DOM BODROCKÁ 32-34-36 BRATISLAVA

 

Z predošlých grafov získate predstavu o tom, koľko finančných prostriedkov je potrebné vynaložiť na dodávku systému ohrevu teplej vody tepelným čerpadlom. Samozrejme, nie je to žiadny patent na cenu. Cena sa vždy hýbe od prípadu k prípadu, každý bytový dom je jedinečný.

 

Návratnosť investície je pre väčšinu domov na úrovni 5-6 rokov !

 

Vami vynaložené prostriedky sa Vám vrátia do 5-6 rokov, ďalšie obdobie už len získavate.

 

V dnešnej dobe je dobré zvážiť investíciu do obnoviteľných zdrojov energie. Cena teplej úžitkovej vody je dnes na úrovni okolo 9 € za m³ teplej vody (CZT). Pre porovnanie, studená voda je na úrovni asi 2 € za m³.

V predmetnom dome dosahujú po rekonštrukcii prípravy teplej vody ročný náklad na ohrev TV 15 448,98 €.

 

TECHNICKÉ RIEŠENIE

 

Technológia využíva sústavu zásobníkov na ohrev teplej vody pripojených k tepelnému čerpadlu, ktorej zapojenie je chránené úžitkovým vzorom.

Naša firma je jediný dodávateľ tohto systému na Slovensku.

 

MODERNÉ TECHNOLÓGIE

 

Užívatelia bytového domu si môžu svoju spotrebu kedykoľvek skontrolovať tu:
http://1.1.1.1/bmi/www.houseguard.sk/data/referencie/bodrocka/graf_server.php

Projektant alebo servisná organizácia sa môže kedykoľvek pripojiť na riadiaci systém a skontrolovať jeho funkčnosť, či upravovať parametre prakticky kdekoľvek, kde má prístup na internet.
REALIZÁCIA – BYTOVÝ DOM BODROCKÁ 32-34-36 BRATISLAVA

 

BILANCIA– BYTOVÝ DOM BODROCKÁ 32-34-36 BRATISLAVA

 

POROVNANIE NÁKLADOV NA OHREV PREDTÝM a POTOM

 

Z predošlého grafu vidíte, že skutočný stav systému ohrevu TV tepelným čerpadlom je ešte priaznivejší, ako bol navrhovaný stav.

 

A teraz zopár konkrétnych čísel. Podľa posledných sledovaní je po optimalizáciách prevádzky, ktoré boli vykonané v auguste stav vo výrobe TV v bojlerovni Bodrocká 32-36 nasledovný:

 

Merná spotreba tepla na ohrev TV – časť: Teplo z CZT (DALKIA): 0,05367 GJ/m3 = 14,90833 kWh/m3

 

Merná spotreba tepla na ohrev TV – časť: Elektrina spotrebovaná na činnosť T.Č.: 6,9533 kWh/m3

 

Merná spotreba tepla na ohrev TV spolu: 21,8616 kWh/m3

Merná spotreba tepla na ohrev TV v minulom roku (len teplo DALKIA): 76,83 kWh/m3

 

 

Úspora energie:71,5455 %

 

 

Ak budeme uvažovať cenu za teplo: 0,095 Eur/kWh a cenu za elektrinu: 0,168 Eur/kWhpotom ohrev TÚV v súčasnosti stojí obyvateľov domu: (14,90833 x 0,095) + (6,9533 x 0,168) = 1,416 + 1,168 = 2,5840 Eur/m3

V starej bojlerovni by nájomníci platili za teplo na ohrev TÚV: 76,83 x 0,095 = 7,29885 Eur/m3

 

 

Úspora financií: 64,597 %

 

 

– z uvedeného vyplýva, že obyvateľom bytového domu Bodrocká 32-36 sa investícia vráti do 5-tich rokov od inštalácie nášho systému ohrevu teplej vody pomocou tepelného čerpadla