Vytápěcí bojler s malým tepelným čerpadlem vzduch-voda (PUV 2016-32145)

tepelná čerpadla

příprava teplé vody

Hybrid, patrně nezařaditelný do nějaké škatulky ekodesignu, přesto přinášející investorům značné ekonomické i jiné výhody.

Tato novinka nese označení LLR160-5,5kW REVEL a je vyráběna od 6/2016 ve spolupráci s DZD Dražice. Vytápěcí bojler hybridní s vestavěným plnohodnotným tepelným čerpadlem vzduch-voda zvládá vše v jednom – vytápí, chladí, ohřívá vodu, větrá, rekuperuje, odvlhčuje, temperuje – např. trvale neobývané objekty s možností dálkového spuštění plného výkonu …).

Idea vznikla při sledování zkoušek tepelného čerpadla ve zkušebně SZÚ v Brně. Zkušební systém z důvodu rychlých reakcí vytápěl i chladil zároveň. Samozřejmě zde nebyla prioritou hospodárnost, ale položili jsme si otázku – které zařízení by umělo vytápět i chladit v jednom prostoru a zároveň se chovat hospodárně? Jaké vlastnosti by muselo takové zařízení mít, aby zároveň dávalo odpověď i na nejpalčivější otázku rodinných novostaveb zahnaných do kouta utěsnění – tedy větrání? Jaké jsou zde podmínky?

1. s tepelnou energií je nutné pracovat na dvou oddělených místech (sanitní teplá voda a topná voda)
2. zařízení musí používat pro přenos energie dvě různá média – vodu a vzduch
3. pro minimalizaci ztrát nesmí média měnit směry proudění ani znamínka toku energií
4. zařízení musí zahrnovat v sobě i funkci nuceného větrání s dostatečným disponibilním tlakem (min. 250 Pa)
5. zařízení bude konstruováno s přepínatelnou majoritou – přípravy tepla/chladu

Z výše uvedených bodů vyplývá, že potřebujeme bojler, který kromě základní funkce přípravy TV umí i vytápět, přičemž tento bojler musí pracovat i se vzduchem. Jinými slovy potřebujeme „vytápěcí bojler s malým plnohodnotným tepelným čerpadlem odebírajícím energii ze vzduchu“, a chceme-li splnit i bod c), neměl by odmrazovat. Stávající nabídka bojlerů s tepelným čerpadlem vzduch-chladivová trubkovnice (na stěně bojleru) sice splňuje požadavek priority TV, ale není dostatečně operativní, protože se nejprve musí nabít bojler, než by takový zdroj byl schopen ­vytápět.

Rovněž poškození bojleru nebo tepelného čerpadla vede vždy k výměně celého zařízení, což se nám u běžné životnosti bojleru od 7 do 14 let nejeví přijatelně vzhledem k výši investice. Snadná výměna jednotlivých částí zařízení nás vedla k použití tepelného čerpadla vzduch-voda pracujícího v malém vodním okruhu s možností propojení na velký vodní okruh a zase zpět. Aby zařízení dimenzované na přípravu TV mohlo plnit i funkci vytápěcí s rychlým zátopem, byl po­užit bojler se spirálovým výměníkem 1,44 m², dále do série za tepelné čerpadlo byl zapojen posilovací průtokový elektrokotel 3 kW. Vratná voda se tedy nejprve ohřeje ve výměníku tepelného čerpadla a následně, je-li takový požadavek plynoucí z nastavení automatické regulace, zvýší svou teplotu v elektrokotli a vstupuje do spirálového výměníku bojleru, kde část energie získá nebo naopak odevzdá dle aktuálního stavu teploty vody v bojleru a jejího rozvrstvení (v provozu může být i elektrická vložka bojleru snížená z běžné na 0,45 kW). Topné médium po průchodu spirálovým výměníkem se buď rovnou vrací do tepelného čerpadla (malý okruh) nebo je trasováno do systému vytápění – většinou podlahového (velkoplošné radiátory je rovněž možné použít, ale vzhledem ke standardní teplotě vody v bojleru, je nutné počítat s technicky možným teplotním maximem na otopných plochách a teplotním spádem 55 °C/45 °C).

Nastanou-li tropické dny, může situace vést ke změně majority zařízení, a to na hlavní požadavek chladu. V takovém případě se zařízení přepne do regulace teploty výstupního vzduchu. Je zde však nutné počítat s omezenou kapacitou bojleru, a tedy nutností upustit teplou vodu pro docílení další výroby chladného vzduchu, jinými slovy se vykoupat, vysprchovat, napustit dětem bazének, umýt nádobí, … abychom mohli chladit dál. Pokud však skutečně potřebujeme teplo i chlad, lze hovořit o topném faktoru 6 i více, dle konkrétních dat, protože jsou využívány obě strany tepelného čerpadla.

Klimatická situace může navodit ještě jeden stav, kdy nechci ani vytápět ani chladit, ale vlastně jen větrat. Pak je možné zařízení přepnout do větracího režimu, kdy je v provozu pouze ventilátor. Intenzitu větrání mohu ovlivnit motorickým (šipkami ovladače) přestavením klapek na straně vzduchu i volbou otáček ventilátoru. Bez chodu kompresoru zařízení nerekuperuje odpadní teplo, což je ale v této situaci žádaný stav, protože je nahřáta voda v bojleru, vytápět není třeba, nicméně větrat ano. Pokud je v objektu zajištěno přirozené větrání, přepínačem je nastaven stav regulace, kdy je chod ventilátoru svázán s chodem kompresoru, tedy po dosažení žádané teploty je ventilátor i kompresor vypnut.

Více informací na www.easypex.eu