Tepelné cerpadlá

Klúcové slová:

Stiebel Eltron Teplonosná látka Solanka Ekonomický a ekologický zdroj vykurovania Najväcší nemecký výrobca tepelných cerpadiel firma Stiebel Eltron vstúpila už aj na slovenský trh. Prudký nárast dodávky po tepelných cerpadlách nastal až v 90-tych rokoch po založení dcérskej spolocnosti. Spolocnost Stiebel Eltron reagovala vyškolením niekolkých firiem, schopných realizovat projekt, dodávku aj montáž tepelného cerpadla. Stiebel Eltron má v svojej ponuke tepelné cerpadlá systému vzduch/voda, voda (solanka)/voda a nutné príslušenstvo (ekvitermná regulácia, prepojovacie tlakové hadice, akumulacné zásobníky, inštalacné sady a pod.). Od roku 1996 prešla firma Stiebel Eltron od predtým používaného chladiva R22 na R290. Hlavným úcelom bolo samozrejme ekologické hladisko, vedlajším sa stalo potom zmenšenie agregátu tepelného cerpadla a zvýšenie maximálnej teploty výstupnej vykurovanej vody od 55°C na 65°C. Teraz krátko o princípe a jednotlivých typoch tepelných cerpadiel.

Princíp tepelného cerpadla:

tepelné cerpadlo pracuje na obdobnom princípe ako chladnicka. Tá odoberá teplo z vnútorného priestoru chladnicky a pomocou chladiaceho okruhu ho precerpáva do vonkajšej casti zariadenia. Tepelné cerpadlo miesto potravín odoberá teplo zo zdroja tepla (narp. vonkajšieho vzduchu, studnicnej vode ci pôde okolitého domu) a predáva ho tepelnej sústave (radiátory, podlahové vykurovanie). Významnú rolu vo fungovaní tohoto zariadenia hrá chladivo oznacované ako pracovné médium. Má tú vlastnost, že pri nízkych teplotách sa odparuje. Privedie sa vonkajší vzduch alebo voda (popr. nemrznúca zmes) k výmeníku tepla tepelného cerpadla, v ktorom cirkuluje pracovné médium, odoberie takému zdroju tepla potrebné teplo a prejde z kvapalného do plynného stavu. Zdroj tepla sa tým schladí o niekolko stupnov. Kompresor toto plynné médium nasaje a stlací. Tým sa zväcší jeho tlak, stúpne jeho teplota – pracovné médium je teda “precerpané” na vyššiu teplotnú úroven. Elektrická energia potrebná pre napájanie kompresoru nie je energiou stratenou, ale zvyšuje energetický potenciál pracovného média, ktorý sa stále dostáva do kondenzátora. Tam odovzdá svoje teplo teplonosnej látke (napr. vode vo vykurovaní). Tým dôjde ku skvapalneniu média a po stiahnutí v expanznom ventile sa dostávame opät na zaciatok celého pracovného cyklu. Tepelné cerpadlá systému voda/voda popr. zem/voda Naše nové kompaktné tepelné cerpadlá WPWE s chladivom R 290 šetria životné prostredie svojou správnou väzbou na energiu a sú aktívnym prínosom k ochrane životného prostredia. Pomocou zemných sond resp. zemných kolektorov alebo studní na podzemnú vodu sa slnecná energia mení na vykurovanú energiu (vid obrázky). Tým sa redukuje primárna potreba a svojim optimálnym vykurovacím výkonom sa bez problémov prispôsobuje zvýšeným požiadavkám na úsporu tepla. Teplota privádzanej vykurovanej vody 65°C môže byt dosiahnutá prevádzkou so solankou (nemrznúca zmes) využitím teploty zeme a aj vodnou prevádzkou využitím tepla spodnej vody. Konštrukcia tepelných cerpadiel vdaka izolácii proti šíreniu hluku zabezpecuje tichú prevádzku. Toto prevedenie dosahuje vykurovaného výkonu až 14 kW. Vyšších výkonov je možné dosiahnut použitím modulárneho zapojenia tepelných cerpadiel, tak ako je uvedené na obr. na zaciatku.

Technické údaje:

tepelné cerpadlo typ WPWE 8 KW WPWE 11 KW WPWE 14 KW objednávacie císlo 073949 073950 073951 rozmery, hmotnosti, pripojovacie miery rozmery v/š/h mm 990x400x780 990x400x780 990x400x780 hmotnost kg 125 135 140 hrdlo trúbkovej prípojky na strane kúrenia palce G 11/4 vonkajší G 11/4 vonkajší G 11/4 vonkajší výstupná voda a vratná voda palce G 11/4 vonkajší G 11/4 vonkajší G 11/4 vonkajší výkonové údaje (EN 255) tepelný výkon pri W10/W351) kW 11,3 14,5 18,3 tepelný výkon pri pri B0/W352) kW 8,3 10,9 14 el.príkon pri W10/W351) el.príkon pri pri B0/W352) výkonové císlo pri W10/W351) výkonové císlo B0/W352) teplonosné médium teplonosné médium, teplá strana/ studená strana v zátvorke sú uvedené hodnoty pre systém solanka/vodasolanka = voda + 33% Antifrogen N objemový prietok teplá strana3) m3/h 1 1,4 2 studená strana3) m3/h 1,9(1,7) 2,4(2,2) 3,3(3) interný tlakový rozdiel teplá strana3) hPa 117 93 122 studená strana3) hPa 169(190) 169(190) 200/(220) povolené teplotné rozmedzia zdroj tepla min./max. °C 7/40 (-5/45) využitie tepla min./max. °C 15/65 (15/65) elektrické údaje, hlucnost elektrické krytie EN 60529 IP 22 npätie / kmitocet V/Hz 400/50 el.príkon min./max. 4) kW 1,9/3,5 2,5/4,6 3,2/6,1 hladina hlucnosti vo vzdialenosti 1 m5) dB(A) 48 48 48 1)W10/W35 = vstupná teplota studnicnej vody 10°C, teplota vykurovanej vody 35°C 2) B0/W35 = vstupná teplota solanky 0°C, teplota vykurovanej vody 35°C 3) pri W10/W35 popr. B0/W35 4) pri min.: B5/W35 pri max.:B45/W65 5) pri W10/W50 podla EN 255 Tepelné cerpadlá vzduch/voda Tepelné cerpadlá systému vzduch/voda získavajú energiu pre vykurovanie objektu alebo i pre ohrev teplej úžitkovej vody z okolitého vzduchu. Spodná hranica teploty vonkajšieho vzduchu, pri ktorej je možné tepelné cerpadlo použit je –18°C. Tepelné cerpadlá sú už dodávané s ekologickým chladivom R 290. Tieto prevedenia dosahujú vykurovacích výkonov až 30 kW. Vyšších výkonov je možné dosiahnut prepojením viacerých tepelných cerpadiel. Všetky typy tepelných cerpadiel sú dodávané vo vonkajšom aj vnútornom prevedení. Ich výhodou je lahká inštalácia, nevyžadujúca na rozdiel od systému voda/voda a voda/solanka žiadne zemné práce. K tepelným cerpadlám je ponúkané rôzne príslušenstvo súvisiace s ich prevádzkou. Hlavne akumulacné zásobníky, ekvitermná regulácia, tlakové prepojenie hadice a iné.

Technické údaje:

tepelné cerpadlo typ WPL 10 KW WPL 15 KW WPL 20 SC objednávacie císlo 073988 073953 073989 rozmery, hmotnosti, pripojovacie miery rozmery v/š/h mm 1220x750x750 940x720x1240 940x720x1240 hmotnost kg 169 210 213 hrdlo trúbkovej prípojky na strane kúrenia výstupnej a vratnej vody palce R 3/4 vonkajší R 1 vonkajší R 1 vonkajší hrdlo hadicovej prípojky odvzdušnovacej sady (len pre umiestnenie vo vnútri pri type WPL 10 KW) DN 100 (110 mm) - - výkonové údaje (pri zohladnení odmrazovania podla EN 255)) tepelný výkon pri A7/W351) kW 11,3 14,5 18,3 tepelný výkon pri pri A2/W502) kW 8,3 10,9 14 el.príkon pri A7/W351) el.príkon pri pri A2/W502) výkonové císlo pri A7/W351) výkonové císlo A2/W502) teplonosné médium objemový prietok, teplá strana m3/h 1,0 1,9 1,9 interný tlakový rozdiel hPa 200 260 260 objemový prietok, studená strana m3/h 1900 3100 3100 externe disponibilný statický tlakový rozdiel (len pre umiestnenie dovnútr) Pa 50 50 50 povolené teplotné rozmedzia zdroj tepla min./max. °C -18/+30 -18/+30 využitie tepla min./max °C +15/+65 -15/+50 elektrické dáta elektrické krytie EN 60529 IP 14 B IP 14 B IP 14 B napätie/kmitocet V/Hz 400/50 400/50 400/50 maximálny elektrický príkon pri A30/W65 (A30/W50) kW 3,3 5,3 5 protikorózna ochrana podstavec a skrina žiarové pozinkovanie hladina zvukového tlaku v 5m odstupe dB(A) 41/43 38/43 38/43

  • 1. A7/W35 = teplota vstupného vzduchu 7°C, teplota výstupnej vody pre kúrenie 35°C
  • 2. A2/W50 – teplota vstupného vzduchu 2°C, teplota výstupnej vody pre kúrenie 50°C
Návratnost investície vykurovania tepelným cerpadlomZ jednoduchých porovnaní je zrejme, že i pri ešte deformovaných cenách sú tepelné cerpadlá ekonomické pri náhrade elektrickým priamym vykurovaním, prípadne pri porovnaní s vykurovaním kvapalným plynom. Doba návratnosti je dnes 2-3x kratšia ako životnost tepelného cerpadla. Tá sa pohybuje podla prevedenia celého systému od 15 rokov. Zvyšovaním cien energií bude ekonomická návratnost tepelných cerpadiel stále klesat. Pri súcasných cenách zemného plynu nie je možné návratnost tepelných cerpadiel vyhodnotit, pretože doba prekracuje životnost zariadenia. Svoj podiel má tu i ekonomický faktor. Celková cena dodávky systému s tepelným cerpadlom Túto ciastku nie je možné stanovit bez znalosti miesta montáže, tzn. vykurovaného objektu, zdroje nízkopotenciálneho tepla, okolia objektu, vykurovaného systému príp. záložného zdroja energie. Po získaní týchto nutných informácií Vám celkovú cenu dodávky urcí firma, ktorá zákazku s tepelným cerpadlom Stiebel Eltron zastrešuje.

7.03.2003.