Tepelné cerpadlá

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.