Řešení vytápění rodinných domů

Tepelná čerpadla – osvědčená technologie

Existuje celá řada možností vytápění domů. Některé zdroje tepla mají levný provoz (kotel na dřevo, uhlí), jiné fungují bezobslužně (elektrokotel, plynový kotel), další jsou šetrné k životnímu prostředí (biomasa). Jedině tepelné čerpadlo disponuje všemi výše uvedenými vlastnostmi najednou a zároveň je bezúdržbové a velmi spolehlivé. Z těchto důvodů používáme pro vytápění rodinných domů právě tepelná čerpadla.

Kompetentní návrh

Topný systém je jednou z nejdůležitějších a finančně nejnáročnějších součástí domu. Z našich bohatých zkušeností víme, že je zapotřebí ho realizovat s nejvyšší pečlivostí a rozmyslem. Náklady na vytápění jsou beze sporu nejvyšším provozním nákladem každého rodinného domu. Z tohoto důvodu klademe při návrhu topného zdroje důraz na kvalitní regulaci, a tím i na maximální možné využití tepelného čerpadla z pohledu účinnosti.
Vzhledem k vysokému počtu realizovaných instalací disponujeme potřebnými zkušenostmi i zázemím, abychom mohli zaručit správné regulaci topného systému jako celku.

Topný systém

Topný systém je technologický celek a je zapotřebí jej správně dimenzovat a regulovat. Na jedné straně má stranu zdrojů tepla, které mohou být řazeny v kaskádě, a na druhé straně spotřebiče tepla.

Příklady zdrojů tepla v kaskádě:

tepelné čerpadlo
elektrokotel
plynový kotel
kotel na tuhá paliva
krbová vložka
solární systém…

Příklady spotřebičů tepla:

radiátory
podlahové vytápění
vzduchotechnika
zásobník s teplou užitkovou vodou
bazén
vířivka…

Tepelná čerpadla AC Heating jsou zařízení, která jsou navržena za účelem maximalizovat efektivitu provozu. Jsou připravena pro připojení i ke stávajícím externím zdrojům tepla. Systém, jenž umožňuje řídit kaskádu zdrojů tepla i kaskádu spotřebičů tepla podle uživatelem navolených priorit, se nazývá x Cascade Control (xCC).

Kvalitní řízení znamená vyšší úspory a delší životnost tepelného čerpadla

Další z jedinečných vlastností tepelných čerpadel AC Heating je použití frekvenčního měniče (invertoru) pro plynulé řízení výstupního výkonu. Tento unikátní systém jsme uvedli na trh jako první v České republice a máme s ním největší zkušenosti. Mezi hlavní výhody patří nižší spotřeba elektrické energie, hlučnost, pořizovací náklady a delší životnost – oproti konvenčním systémům tepelných čerpadel.
Kromě přesného řízení chodu tepelného čerpadla jako takového je neméně podstatnou stránkou věci i řízení topného systému jako celku. Soustava zdrojů a spotřebičů tepla musí pracovat v rovnováze, podle stanovených požadavků a priorit. O toto se stará regulace xCC.
Základní nastavení a zregulování systému xCC se provádí při topné zkoušce ihned po montáži tepelného čerpadla. Nastavení regulačních mechanizmů je však věcí dlouhodobější, proto regulace xCC disponuje uživatelsky přívětivým konfiguračním prostředím. Parametry se nastavují pomocí počítače přes webový prohlížeč (např. Internet Explorer nebo Mozilla Firefox), případně přes integrovaný dotykový displej nebo prostorový přístroj.
Pokud uživatel potřebuje tepelné čerpadlo zkontrolovat nebo poradit s jeho nastavením, je to možné provést přes internet na dálku, aniž bychom museli zákazníka navštívit. Tuto možnost má tepelné čerpadlo AC Heating řady Convert AW již v základní výbavě.

Dimenzování

Tepelná čerpadla AC Heating umí plynule regulovat výstupní výkon. Mohou být proto naddimenzovaná, respektive dimenzovaná na plnou tepelnou ztrátu domu, a to bez použití akumulačních nádob.
Akumulační nádoby se používají u konvenčních systémů, které plynule svůj výkon měnit neumožňují – kvůli zabránění častým startům kompresoru.
Pozor na fámy: Někdy je akumulačním nádobám chybně přisuzována funkce zásobníku tepla, který má údajně nashromáždit teplo přes den, kdy má tepelné čerpadlo lepší účinnost, a pak jej využít v noci, kdy jsou teploty venkovního vzduchu nižší a účinnost tepelného čerpadla klesá. Aby toto byla pravda, musel by být akumulační zásobník topné vody extrémně velký a museli bychom být schopni předpovídat potřebu tepla a vývoj venkovních teplot. To však z logických důvodů není dost dobře možné. Tato fabulace má za význam ospravedlnit velkou a drahou akumulační nádobu a přisoudit jí alespoň nějaký pozitivní efekt. Faktem však zůstává, že slouží pouze k omezení výkyvů teplot topné vody a k omezení počtu sepnutí kompresoru, aby nedošlo k jeho nadměrnému opotřebení vlivem častých startů.
Tepelná čerpadla AC Heating tuto vlastnost nemají, proto akumulační zásobník topné vody nepotřebují.
Dimenzováním tepelného čerpadla na plnou tepelnou ztrátu domu se omezí spínání bivalentního/záložního zdroje (např. elektrokotle). Tato skutečnost přináší další zlepšení provozních parametrů, topného faktoru a snížení finančních nákladů, neboť díky tomu může tepelné čerpadlo vytápět dům bez podpory bivalentního/záložního zdroje i při nižších venkovních teplotách, než je tomu u konvenčních systémů.

Teplá užitková voda (TUV)

Teplou užitkovou vodu lze ohřívat tepelným čerpadlem a získat tím další úsporu nákladů. K tomuto účelu doporučujeme používat nerezové zásobníky tank-in-tank ACV s životností 30 let.
Toto řešení má smysl především při vyšší spotřebě TUV. Pokud je spotřeba teplé užitkové vody v objektu nízká, lze ohřev řešit předehřevem tepelným čerpadlem a dohřevem v klasickém bojleru nebo ohřívat TUV pouze plynovým či elektrickým bojlerem.

Individuální řešení

Tepelná čerpadla AC Heating i regulační systém xCC vyvíjíme, vyrábíme i instalujeme. Neustále pracujeme na jejich zdokonalování. Pro dosažení co nejlepších výsledků a co nejvyšších úspor jsme schopni realizovat řešení zcela dle individuálních potřeb zákazníka.

Příklad aplikace regulačního systému xCC – dům s bazénem s celoročním provozem, třemi topnými okruhy a celoročním ohřevem TUV
Pro názornost uvedeme jeden příklad. Vezměme v úvahu dům, kde je celoročně užívaný a vytápěný bazén. Vytápění takového objektu jinak než tepelným čerpadlem zpravidla představuje náklady přesahující 100 000 korun za rok. V takové aplikaci je velká spotřeba tepla a použití tepelného čerpadla je velmi vhodné.
Regulační systém xCC umožňuje efektivně nastavit jednotlivé teploty a teplotní křivky, včetně jejich časování, pro tyto sekce:

okruh podlahového vytápění v domě
okruh radiátorového vytápění v domě
okruh pro ohřev TUV
okruh pro podlahový systém nebo radiátory v bazénové místnosti
okruh pro ohřev bazénové vody

Uživatel si může volit požadované teploty v jednotlivých sekcích, které jsou ověřovány teplotními čidly v domě. Volí si také topné křivky (teploty topné vody vázané na venkovní teploty), které mohou být automaticky korigovány pro každý okruh zvlášť, což snižuje teplotu topné vody a následně spotřebu elektrické energie tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo vytápí jednotlivé sekce domu dle navolených parametrů a priorit.
Jsou možné i následující případy:

Vazba teploty vzduchu v bazénové místnosti na teplotu bazénové vody (regulace vlhkosti, zamezení tvorby plísní).
V případě nedostatku tepla v určitém období dne dojde v celém topném systému k odpojení okruhu bazénu. K jeho připojení dochází opět ve chvíli, kdy je tepla dostatek. To přináší snížení spotřeby při zachování komfortu, omezení spouštění bivalentního/záložního zdroje. Tato funkce využívá akumulace bazénové vody a zajistí, že v chladnějším období dne je bazén odpojován (přechází do útlumu) a v teplejších částech dne je opět připojován (přechází do komfortu).
Časování ohřevu bazénu do okamžiků, kdy je vyšší topný faktor, např. přes den.
Možnost omezit ohřev bazénu dle venkovní teploty (bazén přejde automaticky do útlumu).
Časově ovládat filtraci nebo ji řídit dle teploty, umožňuje-li to umístění odpovídajícího teplotního čidla.
Při automaticky časovaném útlumu a zátopu dle setrvačnosti podlahového vytápění nemusíte sledovat, za jak dlouho Vaše podlahové vytápění zareaguje na změnu. Systém xCC to zjistí během krátké doby sám a přizpůsobí podle toho časování.