Tepelná čerpadla - schémata: 5. Alternativní provoz pro vytápění
Tepelné čerpadlo zapojené v alternativním provozu pro vytápění - dimenzování, možnosti užití a požadavky na instalaci.
Při poklesu venkovní teploty pod teplotu při které je teplná ztráta objektu vyšší než tepelný výkon tepelného čerpadla se otopná soustava přepne na alternativní zdroj tepla (biomasa, ZP ap.), který tak pracuje až od vyšších výkonů, tzn. s lepší účinností.
Obr. D5a
(po kliknutí se obrázek zvětší)
Obr. D5b
(po kliknutí se obrázek zvětší)
Technický popis
Tepelné čerpadlo je nadimenzováno na 25 až 50 % tepelných ztrát objektu (pracuje na jmenovitý výkon delší dobu, zkracuje se doba návratnosti). Tepelné čerpadlo pracuje v přechodném období výhodně s vysokým topným faktorem. V chladné části otopné sezóny pracuje alternativní zdroj (kotel na biomasu) na jmenovitý výkon s maximální účinností. Akumulační zásobník slouží pro hydraulické oddělení otopné soustavy od tepelného čerpadla a umožňuje provozovat tepelné čerpadlo při stálých podmínkách, tepelné čerpadlo nemusí často spínat (prodloužení životnosti).
Ve schéma tu na Obr. D5a je za oběhovým čerpadlem sekundárního okruhu tepelného čerpadla instalován uzavírací ventil (TV) aby nedocházelo k protékání teplonosné látky i při vypnutém tepelném (i oběhovém) čerpadle. Jeho ovládání musí být sladěno s provozem tepelného čerpadla, aby nedošlo k jeho sepnutí při ještě uzavřeném TV.
Ve schématu na Obr. D5b je akumulační nádoba zapojena jako hydraulický zkrat. Tím odpadá nutnost použití TV. Dochází však při zátopu k mírnému "dopravnímu" zpoždění.
Možnosti využití
Rodinné domy, obytné budovy (novostavby, rekonstrukce) - pro vytápění a přípravu TUV. Otopné soustavy u nichž není možno při nízkých venkovních teplotách zajistit potřebný výkon při teplotním spádu vhodném pro tepelné čerpadlo.
Požadavky na instalaci
Budovy s nadstandardním zateplením - nízký jmenovitý výkon tepelného čerpadla se dále odráží v možnosti zmenšení velikosti nízkopotenciálního zdroje tepla (hloubka vrtu, plocha zemního kolektoru, průtok čerpané vody, průtok ochlazovaného vzduchu - nižší úroveň emise hluku).
Tepelné čerpadlo vzduch-voda - změna topného faktoru se změnou venkovní teploty.
Nízkoteplotní otopná soustava - částečně souvisí s úrovní tepelné izolace domu.
