Tepelné čerpadlo PZP TCLM KOMPLET 7.1 získalo prestižní ocenění GRAND PRIX For Arch 2003
Nová koncepce tepelných čerpadel TCLM pro moderní rodinné domy
Pokud mají v současnosti budované, často i rekonstruované rodinné domy energeticky účelné architektonické řešení a stavební (tepelně-technické) provedení, mají většinou charakter energeticky úsporných domů. To způsobuje, že u řady domů výpočtová tepelná ztráta objektu klesá pod hodnotu 10 kW a často se blíží hodnotě jen 5 kW. Přestože jsou u těchto domů energetické nároky na vytápění příznivé, může i u nich tepelné čerpadlo snížit energetickou náročnost a náklady na energie.
Pro tyto účely ale nevyhovuje koncepce většiny tepelných čerpadel, která je přednostně určena pro větší výkony. To platí zejména pro stále častěji používaná tepelná čerpadla "vzduch-voda". Čerpadla malých výkonů se buď vůbec nevyrábějí, nebo jsou příliš drahá. To je dáno obecně tím, že cena energetických zařízení (a tedy i tepelných čerpadel) není úměrná jejich výkonu a při snižování jejich výkonu klesá mnohem pomaleji než výkon. Většinou je to způsobeno i tím, že instalace těchto zařízení je náročná na odborné montážní práce.
Uvedené nevýhody odstraňuje nová koncepce tepelných čerpadel "vzduch-voda" TCLM Komplet. Tato čerpadla jsou dodávána jako kompletně smontovaný bivalentní zdroj, jak po stránce strojní, tak po stránce elektrických zařízení a řídicího systému. Týká se to především vlastního okruhu tepelného čerpadla, který je naplněn chladivem, odzkoušen a seřízen. Tím odpadají na montáži především specializované práce "chlaďaře" a výrazně se snižují i práce "elektrikáře", ale i "topenáře".
Další zvýhodnění bylo dosaženo novým způsobem odtávání, který zjednodušuje okruh tepelného čerpadla, při minimálních energetických nárocích na odtávání.
Popis tepelných čerpadel TCLM Komplet
Vlastní tepelné čerpadlo (TČ) se skládá ze standardních prvků: spirálového hermetického kompresoru (tzv. SCROLL), deskového kondenzátoru - ohřívače topného média, termostatického expanzního ventilu a výparníku - chladiče vzduchu. Výparník je tvořen trubkovými měděnými hady, jejichž vnější teplosměnná plocha je rozšířena hliníkovými lamelami. Proudění vzduchu přes výparník a jeho dopravu z vnějšího okolí do čerpadla a z čerpadla zpět do vnějšího okolí zajišťuje osový ventilátor. Jako pracovní látka v okruhu se používá ekologicky nezávadné chladivo R 404A.
Pro odtávání námrazy, která vzniká na výparníku při poklesu venkovní teploty pod cca 5 °C, se využívá nový, energeticky účinný způsob odtávání (Utility Model 12056). Součástí tepelného čerpadla je akumulační nádrž s výměníkem tepla zařazeným do okruhu tepelného čerpadla. V náplni nádrže se za provozu čerpadla termodynamicky výhodným způsobem zajišťuje akumulace tepla potřebného pro odtávání. Při odtávání se pak potřebné teplo odebírá z této nádrže a nemusí se odvádět z otopné soustavy nebo přímo dodávat elektrickou energií, jak je dnes u většiny jiných způsobů odtávání obvyklé.
Okruh tepelného čerpadla je smontován v samonosné plechové skříni, která je na straně výparníku tepelně izolována a celá odhlučněna. Její součástí je i ovládací skříňka, která zastává jak funkci silového rozváděče, tak řídicí soustavy celého přiřazeného vytápěcího systému.
Tepelné čerpadlo je řešeno jako kompletní bivalentní zdroj, je osazeno doplňkovým elektrokotlem a cirkulačním čerpadlem, takže se přímo připojuje k akumulační nádrži nebo termohydraulickému rozdělovači. Na výstupu topného média z elektrokotle je osazen třícestný rozdělovací ventil se servopohonem, takže čerpadlo má k dispozici dva výstupy topného média. První výstup je určen pro vytápění, druhý pro ohřev (předehřev) Teplé Užitkové Vody. Ohřev (předehřev) TUV se může využívat celoročně. V otopné sezóně je předehřev řešen v prodlevě vytápění. Při takovém zapojení jsou teploty předehřívané TUV a topného média na sobě zcela nezávislé a obě funkce se tedy uskutečňují s optimálním energetickým efektem. To je zejména výhodné při podlahovém vytápění a při ekvitermní regulaci (kterou řídicí systém zajišťuje), kdy pro vytápění pracuje TČ s nízkou - energeticky optimální teplotou topného média a jen pro přípravu TUV s teplotou vyšší.
K ovládací skříňce se mohou připojit všechny další potřebné funkční i řídicí prvky systému, zejména: cirkulační čerpadlo pro otopnou soustavu, elektrický ohřívač pro dohřev TUV, prostorový termostat v referenční místnosti, čidlo sledující teplotu TUV a tři nezávislé signály HDO (pro TČ, elektrokotel a elektrický ohřívač TUV).
Řídicí systém komunikuje s obsluhou pomocí dvouřádkového displeje a několika ovládacích prvků. Systém pracuje s tzv. autodiagnostikou, která sleduje všechny důležité provozní stavy a při překročení mezních stavů signalizuje poruchu spolu s příčinou a odstavuje příslušnou část zařízení (TČ nebo elektrokotel).
Zapojení vytápěcího systému a tepelných čerpadel TCLM Komplet
Princip zapojení vytápěcího systému s tepelným čerpadlem TCLM Komplet je znázorněn na obr. 1a, 1b. Obr. 1a zobrazuje propojení systému a jeho funkci při režimu "vytápění". Obr. 1b zobrazuje propojení systému a jeho funkci při režimu "příprava TUV". Z obou obrázků i předchozího popisu je zřejmé, že zapojení je jednoduché, a to jak po stránce strojní - topenářské, tak elektrické. Podrobné požadavky, které je při realizaci třeba dodržet, jsou uvedeny v projekčních zásadách PZP. Důležité je osazení volně přístupného a čistitelného filtru na vstupu topného média do TČ.
Obr. 1a - Předehřev TUV v dvouplášťovém bojleru v prodlevě vytápění. Pracovní režim "vytápění".
Obr. 1b - Předehřev TUV v dvouplášťovém bojleru v prodlevě vytápění. Pracovní režim "předehřev TUV".
| Vysvětlivky: | |
|
AN - Akumulační nádrž Č1 - Cirkulační čerpadlo pro OS EO - Elektrický ohřev (dohřev) IOP - Izolované ohebné potrubí MO - Mřížka pro odvod vzduchu |
MP - Mřížka pro přívod vzduchu OS - Otopná soustava TČ - Tepelné čerpadlo TCLM KOMPLET THR - Termohydraulický rozdělovač TUV - Příprava teplé užitkové vody |
Tepelná čerpadla TCLM Komplet jsou řešena tak, že mohou být využita i v nestandardních případech, zejména:
|
Obr. 2 - Zapojení do stávajícího vytápěcího systému s automaticky provozovatelným
klasickým zdrojem tepla, např. kotlem na zemní plyn, kapalný propan nebo ETO.
| Vysvětlivky: |
|
Č2 - Cirkulační čerpadlo pro KZ KZ - Klasický (stávající) zdroj SVS - Stávající vytápěcí systém |
V blízkosti TČ musí být k dispozici kanalizační jímka, do které se zavede odpadní potrubí odvádějící vlhkost kondenzující na výparníku, respektive odtátou námrazu z výparníku.
Přívod venkovního vzduchu do a odvod ochlazeného vzduchu z tepelného čerpadla se zajistí vhodnými vzduchovody, přednostně ohebným izolovaným potrubím. Vstup a výstup na čerpadle jsou opatřeny zdvojenými kruhovými límci. Na oba límce se připojí vnitřní a vnější části ohebného izolovaného potrubí. Spolu s čerpadlem jsou dodávány dvě speciální vyústky - mřížky, které se osadí do prostupů obvodových zdí. Na ty se zevnitř připojí přiváděcí a odváděcí izolované potrubí, stejným způsobem jako na TČ. Vyústky jsou řešeny tak, aby nevytvořily tepelné mosty. Vstup a výstup je třeba umístit na různých stranách (stěnách) objektu, ve kterém je čerpadlo umístěno, aby nedocházelo ke zkratu proudu vzduchu mezi výstupem a vstupem. Ten by způsobil pokles výkonu TČ.
Provedení tepelných čerpadel TCLM Komplet
Tepelná čerpadla TCLM Komplet se dodávají v jediném provedení jak pro práci s velkoplošnými radiátory, tak pro práci s podlahovým vytápěním. Vedle popsaného standardního provedení tepelných čerpadel TCLM Komplet se tato TČ mohou dodat v úpravě bez elektrokotle a rozdělovacího trojcestného ventilu. Takové řešení je účelné pro použití v zapojeních se stávajícím klasickým zdrojem tepla, který se následně bude využívat jako bivalentní doplňkový zdroj. Dodávána jsou tepelná čerpadla typové velikosti 5.3 a 7.1.
| Typová velikost TCLM KOMPLET | 5.3 | 7.1 | ||
| Údaj | Rozměr | |||
| Energetické parametry - teplota vody vstupní - při teplotě okolí - teplota vody výstupní |
Tepelné čerpadlo 40,0 °C 12,0 °C 46,4 °C - topný výkon - příkon - topný faktor |
kW kW - |
6,83 1,98 3,45 |
9,14 2,69 3,40 |
- při teplotě okolí - teplota vody výstupní |
Jmenovité parametry 0,0 °C 45,0 °C - topný výkon - příkon - topný faktor |
kW kW - |
5,30 1,78 2,97 |
7,10 2,42 2,93 |
| - při teplotě okolí - teplota vody výstupní |
- 15 °C 43,4 °C - topný výkon - příkon - topný faktor |
kW kW - |
3,63 1,53 2,37 |
4,85 2,08 2,33 |
| Elektrokotel - standardně instalovaný výkon - maximální možný výkon |
kW kW |
6,00 13,50 |
9,00 13,50 |
|
| Rozměry a hmotnost | - šířka - hloubka - výška - hmotnost |
mm mm mm kg |
870 775 1710 250 |
870 775 1860 260 |
| - připojení primárního okruhu - připojení sekundárního okruhu - vývod pro odvod kondenzátu |
mm mm mm |
Ø 353 | Ø 403 | |
| Cu trubka Ø 28 x 1,5 Cu trubka Ø 22 x 1 |
||||
Celkový přehled sortimentu najdete v TZB-katalogu výrobků - značka PZP
Největší výrobce tepelných čerpadel v České republice již 30 let. Nabízí kompletní sortiment tepelných čerpadel, tzn. systémy vzduch-voda, země-voda a voda-voda. Zařízení jsou postavena na bázi nejvyšší kvality a z tohoto důvodu je na ně poskytována plná ...