Ohřev užitkové vody (RWH) s využitím tepla akumulovaného v bytovém objektu
V rámci veletrhu Aqua-therm 2005 byla společnosti TC MACH, s.r.o. z Moravského Krumlova udělena cena za nejlepší exponát veletrhu za její poslední novinku - tepelné čerpadlo voda/voda MACH ZR 72. Tepelné čerpadlo je určeno pro přípravu ohřevu užitkové vody (RWH) a podle jeho vybavení umožňuje využít několik zdrojů tepla. Jedním z nich je teplo akumulované v objektu.
Myšlenka využití akumulovaného tepla v bytových domech byla v roce 2005 registrována jako užitný vzor na Českém patentovém úřadě. Opírá se o skutečnost, že v bytových domech je během letního období a částečně i v obdobích přechodových, mimo topnou sezónu, nadbytek tepla. Nadbytečné teplo dodané do objektu slunečním zářením, lidmi a případně i vnitřními tepelnými zisky lze, po jeho transformaci tepelným čerpadlem na vyšší teplotní úroveň, využít na přípravu teplé vody (RWH). Médiem pro transport tepla z objektu je topná voda v místnostech - otopná tělesa (radiátory).
Vlastnímu představení tepelného čerpadla MACH ZR 72 veřejnosti předcházely zkoušky jak ve zkušebně, tak v reálném provozu. Provozní zkouška probíhala ve skutečném bytovém domě o 48 bytových jednotkách. Cílem bylo zjistit, jaké provozní stavy v otopné soustavě činnost tepelného čerpadla vyvolává a s jakým ustáleným tepelným výkonem lze počítat. Funkční zkoušky byly prováděny v době těsně před otopnou sezónou.
Obr 1. Schéma napojení TČ pro přípravu ohřevu užitkové vody (RWH)
na otopnou soustavu bytového domu.
(po kliknutí se obrázek zvětší)
Připojené schéma na obr. 1 ukazuje, jak bylo tepelné čerpadlo MACH ZR 72 napojeno na otopnou soustavu. Připojení bylo velmi jednoduché, a to na hlavní rozvod před jeho větvením na jednotlivé okruhy s možností uzavření nebo regulace přívodu tepla ze sítě CZT (Centrální zásobování teplem).
Provozní měření probíhala nepřetržitě po dobu několika dnů. Výkon tepelného čerpadla byl záměrně po celou dobu měření udržován na maximální úrovni s cílem ověřit, jak se odběr daného množství tepla projeví na teplotách v otopné soustavě. Při ověřovacích podmínkách, t.j. při teplotě primárního média 17 °C a výstupní teplotě teplé vody 55 °C (W+17/W+55) dosahovala tepelná čerpadla MACH ZR 72 provozního topného faktoru 4,6. Část měření ukazuje tabulka.
| TC MACH, s.r.o. | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | No of Scans | 2,0 | 3,0 | 15 | 55 | 0,1 | 1,0 | 1,8 | ||||
| Max | 253 | 7,0 | 10,0 | 120 | 75 | 1000 | 4,0 | 8 | ||||
| 4,7 | 3-6 | 58-78 | 0.8-7.0 | 1.8-8.0 | ||||||||
| Radiátory | TUV | Compressor | ||||||||||
| Mean | 16,6 | 13,8 | - | 41,3 | 53,7 | - | 3,67 | 18,5 | 4,60 | 23,2 | ||
| Max | 17,2 | 14,3 | - | 43,0 | 55,6 | - | 3,75 | 19,0 | 4,68 | 23,7 | ||
| Min | -0,4 | -0,4 | - | -0,4 | -0,4 | - | 3,62 | 18,0 | 4,55 | 22,7 | ||
| Date | Time | Teplota vstupní vody °C |
Teplota výstupní vody °C |
Teplota vstupní vody °C |
Teplota výstupní vody °C |
Chladící faktor |
Chladící výkon (kW) |
Topný faktor |
Topný výkon (kW) |
|||
| 9/8/2005 | 10:13:00 AM | 17,1 | 14,3 | - | 42,7 | 55,3 | - | 3,63 | 18,7 | 4,56 | 23,5 | |
| 9/8/2005 | 10:12:00 AM | 17,1 | 14,2 | - | 42,6 | 55,2 | - | 3,66 | 18,4 | 4,59 | 23,1 | |
| 9/8/2005 | 10:11:00 AM | 16,9 | 14,2 | - | 42,6 | 55,4 | - | 3,67 | 18,3 | 4,60 | 22,9 | |
| 9/8/2005 | 10:10:00 AM | 17,1 | 14,3 | - | 42,5 | 55,1 | - | 3,71 | 18,8 | 4,64 | 23,6 | |
| 9/8/2005 | 10:09:00 AM | 17,0 | 14,2 | - | 42,1 | 55,1 | - | 3,66 | 18,2 | 4,59 | 22,8 | |
| 9/8/2005 | 10:08:00 AM | 17,0 | 14,2 | - | 42,6 | 55,1 | - | 3,69 | 18,4 | 4,62 | 23,1 | |
| 9/8/2005 | 10:07:00 AM | 17,0 | 14,2 | - | 42,7 | 55,2 | - | 3,70 | 18,6 | 4,63 | 23,3 | |
| 9/8/2005 | 10:06:00 AM | 17,1 | 14,1 | - | 42,9 | 55,1 | - | 3,72 | 18,8 | 4,65 | 23,5 | |
| 9/8/2005 | 10:05:00 AM | 17,2 | 14,1 | - | 42,8 | 55,3 | - | 3,70 | 18,2 | 4,63 | 22,7 | |
| 9/8/2005 | 10:04:00 AM | 17,1 | 14,2 | - | 42,6 | 54,9 | - | 3,72 | 18,7 | 4,65 | 23,3 | |
| 9/8/2005 | 10:03:00 AM | 17,1 | 14,2 | - | 42,4 | 55,2 | - | 3,72 | 18,5 | 4,65 | 23,1 | |
| 9/8/2005 | 10:02:00 AM | 17,1 | 14,2 | - | 42,4 | 55,3 | - | 3,75 | 18,6 | 4,68 | 23,2 | |
| 9/8/2005 | 10:01:00 AM | 17,1 | 14,2 | - | 42,4 | 55,4 | - | 3,72 | 19,0 | 4,65 | 23,7 | |
| 9/8/2005 | 10:00:00 AM | 17,2 | 14,2 | - | 42,5 | 55,3 | - | 3,70 | 18,9 | 4,63 | 23,6 | |
| 9/8/2005 | 09:59:00 AM | 17,1 | 14,0 | - | 42,5 | 55,3 | - | 3,69 | 18,3 | 4,62 | 22,9 | |
| 9/8/2005 | 09:58:00 AM | 17,1 | 14,0 | - | 42,5 | 55,3 | - | 3,69 | 18,8 | 4,62 | 23,5 | |
Zkouška prokázala, že otopná soustava vícebytového objektu může být mimo topnou sezónu - po dobu asi 5 měsíců - zdrojem primárního tepla pro ohřev užitkové vody (RWH) tepelným čerpadlem a řadě odběratelů může toto řešení uspořit náklady spojené s ohřevem užitkové vody. Mimo období, kdy je tepelné čerpadlo v provozu, se teplá voda připravuje tradičním způsobem - odběrem tepla z domovní nebo blokové kotelny, případně ze sítě CZT.
Obr 2. Zjednodušený princip činnosti systému.
Firma TC MACH, s.r.o. přivítá spolupracující firmy pro prodej a instalaci tepelných čerpadel pro přípravu teplé užitkové vody.
Najdete nás i na Stavebním veletrhu SHK v Brně ve dnech 25. - 28. dubna 2006 v pavilonu F na stánku 025.
Vývoj, výroba a instalace patentově chráněných tepelných čerpadel MACH. Další oblastí působení jsou speciální aplikace v technologických procesech s odpadním teplem.