logo TZB-info

estav.tv nový videoportál

Nový způsob klimatizování komerčních budov tepelnými čerpadly

Komfort systémy od firmy Climate Master (výhradní distributor Master Therm CZ) jsou nejúčinnější technologií pro vytápění a chlazení větších komerčních a obytných budov. Je to dáno díky jednoduchému, ale velmi účinnému principu přečerpávání tepla z místností s tepelným přebytkem do místností s tepelným deficitem. Z hlediska obsluhy jsou stejně jednoduché jako konvenční způsoby vytápění či klimatizace, ale jejich životnost je mnohem delší (více jak dvacet let) a ekonomická návratnost nesporná.

Úvod

Nejúčinnější a nejprogresivnější technologií pro klimatizování větších komerčních budov jsou v současné době tzv. Komfort Systémy a to díky jednoduchému, ale velmi účinnému principu přečerpávání tepla z oblastí s tepelným přebytkem do oblastí s tepelným deficitem. Toto přečerpávání se uskutečnuje prostřednictvím dvoutrubkového rozvodu primárního média (voda, nemrznoucí směs) po celé budově, kde jsou na něj v jednotlivých místnostech nebo zónách napojena lokální tepelná čerpadla voda/vzduch potřebných výkonů (cca od 2kW) o celkovém počtu i několik set jednotek. Výhod Komfort systémů lze vhodně využít ve většině komerčních budov.

Popis systému

Při využití tohoto řešení je v budově instalován dvoutrubkový rozvod primárního média (voda, nemrznoucí směs), na který jsou instalována jednotlivá reverzovatelná tepelná čerpadla typu "voda-vzduch".

V případě že je v blízkosti budovy dostupná povrchová, studniční voda, nebo dostatečná plocha volného pozemku, je výhodné napojit dvoutrubkový primární okruh na geotermální zdroj (výměník geotermální voda/médium, zemní kolektor vodorovného nebo svislého uspořádání), jak je to naznačeno na obr. 1. V opačném je dvoutrubkový primární okruh připojen na kovenční zdroj tepla (např. kondenzační plynový kotel) a suchý chladič či chladicí věž, jak je naznačno na obr. 2.


Obr.1: Komfort Systém s geotermálním zdrojem

U Komfort Systémů s geotermálním zdrojem je rozsah pracovních teplot primárního média ve dvoutrubkovém rozvodu obvykle -5 až 30°C, přičemž u Komfort Systémů s konvenčním zdrojem je obvykle v rozmezí 20 až 43°C.

Na dvoutrubkový rozvod primárního média je napojeno až několik set reverzovatelných tepelných čerpadel.

Tato tepelná čerpadla mohou dle potřeby v dané místnosti nebo jiné zóně pracovat:
- v režimu topení, kdy se primární médium ochlazuje a
- v režimu chlazení, kdy se primární médium ohřívá.

Jednotlivé řady tepelných čerpadel jsou navrženy pro specifický rozsah teplot, proto pro jejich správnou funkci je nutno tento rozsah dodržet.

Obr. 2: Komfort Systém s konvenčním zdrojem

Principielní schéma provozu reverzovatelného tepelného čerpadla v režimu vytápění a chlazení je na obr. 3 a obr. 4.

V režimu vytápění vypařující se chladivo odebírá teplo z primárního média které se tímto ochlazuje. Páry chladiva se následně stlačují v chladivovém kompresoru a vznikající kondenzační teplo se odevzdává prostřednictvím ventilátoru do vzduchu v klimatizované místnosti, který se tímto ohřívá.

V režimu chlazení vypařující se chladivo odebírá teplo ze vzduchu v klimatizované místnosti, který se tímto ochlazuje. Páry chladiva se následně stlačují v chladivovém kompresoru a vznikající kondenzační teplo se odevzdává primárnímu médiu, který se tímto ohřívá.

Na obrázcích je jak v režimu vytápění tak v režimu chlazení navíc naznačen způsob výroby teplé užitkové vody který se standardně využívá v rodinných domcích.

U Komfort Systémů je zásobování objektu teplou užitkovou vodou řešen použitím zvláštní řady tepelných čerpadel typu voda-voda.


Obr. 3: Tepelné čerpadlo v režimu vytápění


Obr. 4: Tepelné čerpadlo v režimu chlazení


Princip úspory provozováním Komfort Systému


Provoz Komfort systému v zimním období

V zimním období kdy jsou velmi nízké venkovní teploty téměř všechna tepelná čerpadla topí. Teplota primárního média se snižuje a aby neklesla pod dolní hranici intervalu povolených hodnot, centrální kotel se zapne, viz obrázek vpravo. U Komfort Systémů s geotermálním zdrojem funkci centrálního kotle samozřejmě přebírá geotermální výměník.




Provoz Komfort systému v letním období

V letním období jsou vysoké venkovní teploty a téměř všechna tepelná čerpadla pracují v režimu chlazení. Teplota primárního mádia se blíží k horní hranici intervalu možných hodnot a proto, není-li použit geotermální výměník chladicí věž je zapnuta.




Provoz Komfort systému v přechodném období

Právě provoz Komfort Systému v přechodném období má největší podíl na ročních úsporách. Jako zdroj energie totiž velmi účinně využívají tepelné zisky z místností s osvitem a také z technologických procesů centrální kotel a chladicí věž jsou na rozdíl od klasických klimatizačních zařízení vypnuty, běžně až do 0°C.




Výhody využití Komfort Systému pro klimatizování velkých prostor

Komfort Systémy se zpravidla vyznačují nižšími investičními náklady, vždy však s nižšími provozními náklady a delší životností oproti klasickým klimatizacím. Porucha jedné z jednotek nemá praktický význam na klimatizování budovy, čímž je zajištěna vysoká spolehlivost systému. Každá jednotka, nebo skupina jednotek má vlastní prostorovou regulaci s možností napojení na "Lon-Works", čímž je jednoduše řešen celý systém měření a regulace klimatizování budovy.

Vysoká spolehlivost
Jednotlivé komponenty jsou umístěny uvnitř budovy i v zemi tak, aby nebyly vystaveny nebezpečí krádeže, vandalismu nebo povětrnostním vlivům, které mohou zkrátit životnost zařízení. Pravidelnou výměnou filtrů poskytují tepelná čerpadla ClimateMaster uživateli mnoho let nerušeného a bezstarostného provozu. Mnoho jednotek instalovaných v USA před 30-40 lety je i v současnosti v provozu.

Bezpečný provoz
Tepelná čerpadla ClimateMaster nepoužívají spalování v průběhu kterého by se v pracovním prostředí nebo okolí uvolňoval kysličník uhličitý nebo jiné plyny. Nehrozí ani nebezpečí výbuchu a požáru. Nepoužívá se v nich čpavek nebo chladiva poškozující ozónovou vrstvu.

U Komfort Systémů se v rozvodech používá voda nebo nemrznoucí směs a chladivem jsou plněna pouze jednotlivá reverzovatelná tepelná čerpadla, na rozdíl od klasických klimatizačních systémů která se vyznačují obrovským množstvím chladiva v rozvodech.



Porovnání použití klasických klimatizačních systémů a Komfort Systému

Hotely s Komfort Systémem od ClimateMaster:
  • delší odhadovaná životnost než v případě kompaktních klimatizačních zařízení
  • nižší náklady na údržbu
  • nižší provozní náklady
  • větší pohodlí
  • tišší provoz
vs. Hotely s kompaktními klimatizačními zařízeními, která jsou:
  • provozně nákladnější
  • typicky hlučná
  • drahá na údržbu
Hotely s kompaktními klimatizačními zařízeními, která jsou:
  • provozně nákladnější
  • typicky hlučná
  • drahá na údržbu
vs. Kancelářské budovy s konvenčními klimatizačními zařízeními, která jsou:
  • náročná na velký příkon ventilátorů
  • více náročná na potřebný prostor který představuje cca 5% z celkového prostoru budovy
  • náročná z hlediska velkých rozměrů potrubí
  • složitá a drahá
  • investičně náročná na montáž a údržbu


Charakteristika jednotlivých řad tepelných čerpadel ClimateMaster používaných v Komfort Systémech

Dle rozsahu teplot v rozvodu primárního média a místa jejich použití rozlišujeme následiující základní řady tepelných čerpadel pro Komfort Systémy.

Vysoce účinná řada horizontálních/vertikálních kompaktních jednotek Genesis GS, GR a GC poskytují nejvyšší úroveň komfortu, sníženou hlučnost, a vysokou flexibilitu. Jednotky řady GS, GR a GC se liší výbavou, provedením a cenou a dodávají se v rozsahu chladicích výkonů 1,5 až 15,9 kW a v rozsahu topných výkonů 1,2 až 16,8 kW při použití chladiva R407C a v závislosti na teplotě v primárním médiu. Horizontální jednotky se umísťují do stropních podhledů a vertikální po obvodu klimatizované místnosti.

V budovách s velkými místnostmi, jakými jsou např. tělocvičny, velké sály a kavárny se dá vhodně využít řada Genesis GLH. Horizontální/vertikální jednotky Genesis GLH jsou navržené tak, aby splnili všechny požadavky i v nejnáročnějších podmínkách. Dodávají se v rozsahu chladicích výkonů 24 až 33 kW a v rozsahu topných výkonů 18 až 28 kW v závislosti na primárním energetickém zdroji.

Jednotky jsou vybavena materiálem tlumicím hluk. Rychlé připojení umožňuje v případě potřeby bezpečnou a jednoduchou montáž chladicího okruhu. Součástí jednotky je také ochrana chladicího oběhu (vypnutí při vysokém nebo nízkém tlaku, ochrana proti zamrznutí). Jednoduchá změna otáček ventilátoru snižuje čas na montáž a spouštění.

Řada tepelných čerpadel Genesis GSW typu voda-voda je vhodná pro zásobování daného objektu teplou užitkovou vodou. Tato tepelná čerpadla se dodávají v rozsahu chladicích výkonů 8 až 24 kW a v rozsahu topných výkonů 6,5 až 31,5 kW v závislosti na primárním energetickém zdroji.

Konzolová řada CS/CL jsou volně stojící jednotky, umožňující topení a chlazení různých prostor. Díky aerodynamickému provedení jsou vhodné pro veřejné budovy, nemocnice a hotely. Dodávají se v rozsahu chladicích výkonů 1,9 až 4,3 kW a v rozsahu topných výkonů 1,7 až 4,3 kW v případě použití chladiva R407C a v závislosti na primárním energetickém zdroji. Umísťují se u zdi v klimatizované místnosti (např. místo radiátorů).

Jednotky obsahují minimální množství potrubí a elektrického připojení a snadno se připojují do systému. Pevné mříže vyztužují jednotku tak aby se dosáhlo menšího chvění.


Reference

Firma Climate Master je největším výrobcem tepelných čerpadel tohoto typu na světě s tradicí více jak 50 let. Z evropských instalací (z nichž některé pracují bez problémů již více jak 30 let) uvádíme některé zajímavé nebo pilotní projekty:

Administrativní budovy

Velká Británie Victoria Building, Londýn
East Northants Housing
Tax Office Derby
106 CL konzolí
61 jednotek GRH
120 konzolí
Francie Nancy Office komplex 288 konzolí CL007
Německo Munich 60 konzolí CL
Řecko Retas Athens 180 konzolí a HL jednotky
Maďarsko Pharmafontana-Naturland, Budapest 38 jednotek HL030-048
Irsko Ballybrit Office Park 39 jednotek GRH
Portugalsko Auchan head Office, Porto
Edificio Lisbon
Mansantos, Lisbon
75 konzolí CL
158 jednotek HL
230 jednotek HS
Skotsko Kaeverner Aberdeen
Deutsche Bank Edinburgh
NCR Dundee
Shell Operations Centre
92 jednotek HL
196 jednotek GRH 012-024214
jednotek GRH
77 jednotek HL
Španělsko Municipal offices Bourgos
Zurich Insurance Madrid
Allianz Insurance Madrid
Gestonia, Madrid
160 jednotek HS012
244 jednotek CS
360 jednotek CS
700 jednotek HS012




Hotely

Belgie Plaza Hotel, Antwerpy 38 CL konzolí + 10 jednotek HL009
Velká Británie Quebec Hotel, Leeds 75 jednotek GRH009-012
Ireland Greens Hotel, Dublin

Johns Town House
86 off HL006, RE střešních jednotek + 14 velkých jednotek HL
65 jednotek HL009/01213 střešních jednotek RE pro konferenční sály
Rumunsko Parc Hotel Bucharest
Palace Hotel, Constanza
360 jednotek HL009
156 jednotek GRH009/012
Scotland Milton Hotel, Glasgow
Glass House Hotel, Edinburgh
90 jednotek GRH
75 jednotek GRH
Spain Melia Hotel Salamanca 68 jednotek VHS




Nákupní střediska

Česká republika Carrefour Shopping Centre Praha Různé HL, VL jednotky a konsole
Velká Británie Village Outlet Swindon 180 HL jednotek [3500kW]
Holandsko Heuvel Galeria, Eindhoven HL jednotky
Maďarsko Campona Shopping Mall Budapest HL jednotky
Portugalsko Almada Shopping Centre Lisbon
Montijo Mall Lisbon
177 GRH, HL072-096 a CL jednotek
150 GRH
Turecko Maya Shopping and Cinema Komplex Istanbul
Polat Shopping Mall Istanbul
380 jednotek, HL, VL, V a WE série

76 GRH a HL096 jednotek




Závěr

Využití Komfort Systému má nesporné výhody, mezi nejdůležitější patří výhodná pořizovací cena, dlouhá životnost a velmi nízké provozní náklady. V mnoha zemích se již úspěšně prosadil a je jen otázkou, kdy se bude standardně instalovat ve většině komerčních budov i u nás.

Existuje jistá paralela mezi prosazováním vytápění tepelnými čerpadly v rodinných domcích a klimatizování tepelnými čerpadly - Komfort Systémem v komerčních budovách, a to zejména v překonávání setrvačnosti myšlení, neochotě učit se něco nového a dezorientaci investora, který neumí vždy vyhodnotit výhodnost nabízených systémů.

Již několik let je v provozu Komfort Systém v obchodním domě Carrefour na Smíchově, kde je umístěno několik desítek tepelných čerpadel Climate Master. V současnosti se projektuje Komfort Systém pro 7 patrovou administrativní v Praze - Krči.

V letošním roce Master Therm CZ provede školení pro zájemce - projekční firmy, developery, stavební firmy, investory - o instalaci těchto systémů a perspektivní spolupráci.

Pro podrobné informace o jednotlivých řadách tepelných čerpadel používaných v Komfort Systémech, jako i o systému samotném, kontaktujte společnost Master Therm CZ, která Vám poskytne požadované informace.


Master Therm tepelná čerpadla s.r.o.
logo Master Therm tepelná čerpadla s.r.o.

Master Therm je český výrobce tepelných čerpadel vzduch-voda, země-voda, voda-voda s certifikací EHPA a registrací pro dotace. Tepelná čerpadla s tradicí od roku 1994 pro rodinné i bytové domy a průmyslové objekty všech velikostí. Výroba, projekt, ...

 
 

Reklama


© Copyright Topinfo s.r.o. 2001-2024, všechna práva vyhrazena.