Topný faktor tepelných čerpadel země-voda – změřeno ve WPZ Buchs, Švýcarsko
Přehrát audio verzi
Topný faktor tepelných čerpadel země-voda – změřeno ve WPZ Buchs, Švýcarsko
00:00
00:00
1x
- 0.25x
- 0.5x
- 0.75x
- 1x
- 1.25x
- 1.5x
- 2x
Výsledky testů konkrétních tepelných čerpadel země-voda poukazují na to, že tradiční tvrzení o zásadně vyšší účinnosti TČ země-voda oproti TČ vzduch-voda při vytápění přestává být pravdivé.
V anotaci článku uvedené tvrzení, že výsledky testů konkrétních tepelných čerpadel země-voda poukazují, že tradiční tvrzení o zásadně vyšší účinnosti TČ země-voda oproti TČ vzduch-voda při vytápění přestává být pravdivé, je nutné vztáhnout k faktu, že s růstem topného faktoru klesá význam zvýšení topného faktoru o konkrétní číslo. Například zvýšením topného faktoru ze 3 na 3,5, tedy o 16,7 %, klesne spotřeba elektřiny o 14,3 %. Zvýšením topného faktoru ze 3,5 na 4,0, klesne spotřeba elektřiny o 10,7 %, ze 4,0 na 4,5 již jen o 8,3 % atd.
V článku Topný faktor tepelných čerpadel vzduch-voda – změřeno ve WPZ Buchs, Švýcarsko byl uveden souhrn základních informací týkající se TČ vzduch-voda testovaných ve zmíněném švýcarském univerzitním testovacím cetru WPZ Buchs. V tomto navazujícím článku jsou uvedeny základní informace k testovaným TČ země-voda (sole-waser, brine-water). Výsledky testů jsou založeny na podmínkách daných normami EN 14511 a EN 14825. TČ země-voda jsou v oblasti výkonů pod 50 kW na prodejích v jednotlivých státech EU zastoupena většinou jen jednotkami procent (v ČR v roce 2025 cca 8,3 %). Proto se jejich výrobě a testování věnuje méně výrobců a je tedy i testováno méně strojů.
Tepelná čerpadla země-voda
V přehledu výsledků testů provedených ve WPZ Buchs je zahrnuto 19 různých TČ, která mají při B0/W30 až B0/W35 výkon od 3 kW do 155,2 kW.
Testovaná TČ pracují s chladivy R134a, R290, R407C, R410A a nebo R513A.
Rozsah vlastností testovaných TČ při B0/W30-35:
- Tepelný výkon nejméně výkonného 3,0 kW
- Tepelný výkon nejvíce výkonného 155,2 kW
- COP energeticky nejméně účinného 3,60
- COP energeticky nejvíce účinného 5,10
- SCOP energeticky nejméně účinného 4,54
- SCOP energeticky nejvíce účinného 5,92
TČ s nejvyšším sezónním topným faktorem SCOP pracuje s chladivem R290. SCOP nad 5,00 dosáhla TČ s chladivy R290, R407C a R410A.
Zajímavé je porovnání výše SCOP u těchto TČ země-voda s TČ vzduch-voda, jejichž výsledky testů byly komentovány v článku Topný faktor tepelných čerpadel vzduch-voda – změřeno ve WPZ Buchs, Švýcarsko. I na dohromady jen několika desítkách konkrétních TČ se ukazuje, že TČ země-voda ztrácejí svou historickou výhodu vyšších topných faktorů při vytápění. Konstruktérům TČ vzduch-voda se z pohledu výše SCOP v podstatě podařilo dohnat jejich ztrátu v účinnosti. Příčina? Za stejných podmínek na výstupu z TČ, tedy teplotě otopné vody, ji lze hledat mimo inovace v konstrukci a regulaci TČ i v podmínkách výpočtu SCOP. Tedy v průměrné teplotě primárního zdroje tepla, to je v teplotě ve vrtu či kolektoru u zemních TČ a v teplotě venkovního vzduchu u TČ vzduch-voda. Případné vyšší náklady na instalaci TČ země-voda s vrtem však mohou kompenzovat případné nižší náklady na servis, protože TČ pracuje v příznivějších podmínkách v interiéru, menší rozsah teplot primárního zdroje tepla, tedy teplot zpravidla nemrznoucí kapaliny oproti teplotám venkovního vzduchu a nezanedbatelné je využití zemních vrtů i pro chlazení, při kterém dochází k teplotní regeneraci vrtu. K zajímavému posunu SCOP může dojít i v souvislosti s probíhajícím „masovým“ přechodem na přírodní chladivo R290, který má u TČ země-voda pár let zpoždění za TČ vzduch-voda.
Obecně však pro všechna TČ platí, že návrh celé soustavy má provést projektant s dostatečnou zkušeností s TČ, zejména při modernizačních akcích a výměnách zdrojů tepla. Včetně záměn již vysloužilých TČ země-voda za účinnější nová, která budou vrt využívat s větší intenzitou.
Zdroje: