Teplo z domovního vodovodu pro tepelné čerpadlo – 2. část

V druhém pokračování textu se autor zaměřuje na porovnání dvou typů tepelných čerpadel při konkrétním použití. Nicméně vzhledem k nezapočítání všech nákladů spojených s jejich realizací je vlastní výsledek porovnání diskutabilní.

Recenzent: Richard Valoušek

Porovnání TČ voda-voda a vzduch-voda z hlediska energií

V tab. 1 je provedeno porovnání provozu tepelného čerpadla s konstantním COP po celý rok a TČ vzduch-voda. Tabulka obsahuje pouze část topné sezony s venkovními teplotami vzduchu, pro které byly k dispozici potřebné údaje pro porovnání! TČ voda-voda by vyrobilo více tepla za předpokladu, že bude teplota studené vody k dispozici po celý rok neměnná ve výši 10 °C. Ta však ve skutečnosti není.

Rozdíl vyrobeného tepla 28 245 – 24 209 = 4 036 kWh·a^–1

V tab. 2 je porovnání režimů TČ voda-voda (50 % výkonu TČ) a TČ vzduch-voda. Provoz TČ voda-voda v tomto režimu je již méně efektivní v porovnání s TČ vzduch-voda. Vliv nedostatečné akumulace na množství vyrobeného tepla je již značně patrný.

Porovnání TČ voda-voda a vzduch-voda z hlediska investic

Porovnáme možnost dosažení úspory energie mezi oběma typy tepelných čerpadel pro uvedený případ.

Jedna věc je dosažená úspora energií a druhá věc za jakou cenu tohoto docílíme. Jak vysoký je investiční a provozní náklad na zařízení. Pro hodnocení byla použita ČSN EN 15459–02.2010 Postup pro ekonomické hodnocení energetických soustav. V současné době je platná ČSN EN 15459-1 z 04.2018.

Příklad

• Zdroj tepla se dvěma regulovanými topnými okruhy a ohřevem teplé vody 300 litrů.
• Náklady na údržbu, provozní náklady, opravy a servis 2–4 %, voleno 3 % z investičních nákladů.
• Doba životnosti 15 let.
• Obnovovací náklady zvoleny pro všechny prvky zařízení 15 let.
• Výpočtové období 10 let.
• Tržní úroková sazba 4,5 %.
• Reálná úroková sazba 2,45098 %.
• Míra inflace 2 %.
• Činitel současné hodnoty = 12,4261 (15 let).
• Diskontní sazba 0,785.
• Anuitní činitel 0,0805 (15 let).

Spotřeba elektrické energie = Cena elektřiny – Sazba D57d – dvoutarifová; NT = 20 h (2310–2565 Kč·MWh^–1 dle společnosti); VT = 4 h (2622–3015vKč·MWh^–1 dle společnosti).

Počítáno bez platby za jistič.

V podmínkách použití pouze sazby NT je, že operátor může v průběhu dne platnost tarifu měnit.

S ohledem na maximální využití je počítán provoz 24 h·den^–1.

Potom průměrná cena za kWh = 2,53 Kč.

Pro TČ voda-voda 1/–3/50/55 °C.

Závěr

Poměrně složitější zapojení pro TČ voda-voda má za následek vyšší investiční náklady v porovnání s va­riantou vzduch-voda.

Provozní náklady pro TČ vzduch- voda budeme brát podle ČSN EN 15459 tj. 3,6 % z investič­ního nákladu tj. 18 404 Kč·a^–1. Relativně jednodušší schéma umožní snížit investiční náklady v porovnání s va­riantou voda-voda a ­potom provozní náklady budou 24 519 Kč·a^–1.

V případě použití TČ vzduch-voda nejsou započítány stavební úpravy – prostupy, protihluková opatření atp. které ovlivní celé investiční náklady, a tím i výsledek hodnocení.

V tab. 4 je uvedeno porovnání ročních provozních nákladů obou řešení.

Pro celé topné období bude rozdíl v ročních provozních nákladech samozřejmě jiný. Pro TČ voda-voda bude možné vlivem vyšší teploty ve vodovodním řadu počítat s vyšší hodnotou COP. Takže rozdíl ve spotřebě energií bude nižší.

Problém v ekonomickém hodnocení odpovídající skutečnosti vidím v tom, že projektant při rozhodování o návrhu řešení musí počítat s katalogovými cenami zařízení. Může stát, že vlivem poskytnutých rabatů dodavateli zařízení, bude skutečný výsledek opačný.

Proto bych dával přednost hodnocení vztaženému na roční provozní náklady. Vývoj cen energií pro 15 let dopředu se těžko odhaduje. Energeticky úspornější řešení nám zajistí vždy vyšší efekt pro nás i nižší zatížení životního prostředí. V našich porovnáních se jedná o rozdíl ročních nákladů ve výši 12 354 Kč ve prospěch TČ vzduch- voda při rozdílu investičních nákladů v tomto případě 203 830 Kč.

---

Heat for the Heat Pump from the Domestic Water Supply – Part 2

In the second part of the text, the author focuses on comparing two types of heat pumps in a particular application. However, due to the fact that not all costs associated with their realization are included, the actual result of the comparison is questionable.

Keywords: comparison, heat pump, air- water, water-water, operating costs, market interest rate