Kde jsou hranice možností tepelných čerpadel?
Vývoj technologie tepelných čerpadel jde výraznými kroky kupředu a překračuje hranice, které se ještě nedávno zdály nezdolatelné.
Jednou z těchto hranic je relativně nízká výstupní teplota 55°C. Existují sice tepelná čerpadla s výstupní teplotou vyšší než 65°C, ale toto zvýšení výstupní teploty je dosaženo buďto zásadním předimenzováním výměníků a kompresoru, nebo použitím dvou kompresorových okruhů v kaskádním zapojení. Obě tato řešení ale podstatně zvyšují cenu tepelného čerpadla a jejich komerční využití je díky tomu velmi omezené.
S převratnou změnou přichází na evropský trh švédská firma IVT s novým tepelným čerpadlem IVT Greenline Plus, které má maximální výstupní teplotu 65°C a přitom využívá standardně dimenzované komponenty a běžné chladivo R407c. Tato nová řada tepelných čerpadel kompletně nahrazuje všechny v současné době vyráběné modely IVT ve výkonech od 4 do 16 kW a jiná než vysokoteplotní čerpadla se již prodávat nebudou.
Tento zásadní posun v technologii tepelných čerpadel byl umožněn využitím nových Scroll kompresorů od japonské firmy Mitsubishi Electric, na jejichž použití v Evropě má IVT výhradní práva. Tento nový kompresor dosahuje velmi vysokého topného faktoru a to i při vyšších kondenzačních teplotách. Při jeho vývoji bylo využito 31 nových patentovaných řešení, včetně nové technologie FCM (Frame Compliance Mechanism), která mimo jiné podstatně snižuje hlučnost a vibrace scroll kompresoru a prodlužuje tím jeho životnost.
 Obr. 1: Tepelné čerpadlo IVT Greenline |
 Obr. 2: Scroll kompresor Mitsubishi |
Praktickým přínosem tohoto nového kompresoru je snížení spotřeby energie pro provoz tepelného čerpadla o 5 až 14 % oproti původní modelové řadě IVT Greenline, snížení hlučnosti a hlavně zajištění dostatečného množství teplé užitkové vody o teplotě až 62°C bez použití elektrického dohřevu. Tato změna rozšiřuje i možnosti nasazení tepelných čerpadel v rekonstruovaných objektech, kde topný systém pracuje s vyššími teplotami vody než 55°C.
Za posledních deset let se vývoj v oblasti tepelných čerpadel posunul výrazně kupředu. Například v roce 1994 měla tepelná čerpadla IVT topný faktor 3,6 (při 0/35), po deseti letech vývoje se tato hodnota posunula u nového modelu IVT Greenline 11 Plus až na 4,9 (0/35), což představuje rozdíl ve spotřebě elektrické energie skoro 40 %. Lze předpokládat, že v dohledné době posune další vývoj topný faktor tepelných čerpadel za magickou hranici 5 i pro běžné aplikace s odběrem tepla z vrtu nebo plošného kolektoru.
Bohužel celá řada "odborníků" a kritiků tepelných čerpadel zůstává myšlenkově zakopána v dobách před patnácti lety a žije v přesvědčení, že tepelné čerpadlo je exotické zařízení, které sotva dosáhne topného faktoru 3. Probuďte se pánové, doba psacích strojů, černobílých televizorů a sportovních vozů trabant už dávno skončila!
Společnost GT ENERGY s.r.o. se zabývá zpracováním energetických koncepcí a dále návrhem a dodávkami úsporných technologií pro vytápění, ohřev teplé vody, chlazení a zpětné využití odpadního tepla. Pro nové budovy zabezpečuje návrhy energetické koncepce ...