Takže ako je to vlastne s tepelným čerpadlom?
Ja mám tepelné čerpadlo voda-voda, čo je trochu iný systém ako tu najčastejšie spomínané čerpadlá vzduch-voda,
ale princíp je v podstate rovnaký, len primárne médium ja nemám vzduch ale vodu zo studne. Kúrim s tým druhý rok,
a vec sa má takto:
Môj dom je s tých väčších, neskôr napíšem aj presne aký, a dôvod prečo to spomínam hneď v úvode je ten, že
ak niekoho zaujíma návratnosť tepelného čerpadla, pretože čerpadlo je väčšia investícii ako napr. elektrokotol,
má veľkosť investície spolu s celkovým objemom vyrobeného tepla na počet rokov návratnosti veľký vplyv.
Mám tepelné čerpadlo zem-voda od IVT a výkon 11kW. Označuje sa síce zem-voda, čiže primárne je určené na zemný
kolektor, ale môže fungovať aj na vodu zo studne.
Prvá vec ktorá by mala byť každému jasná je, že ak chcete vykurovať rodinný dom pomocou TČ, musíte mať
podlahové kúrenie s trubkami a vodou, nie elektrické. Ja mám naťahané viac ako 2 000 m trubiek v 36 okruhoch.
Kombinácia časť panelových radiátorov a časť podlahovka je podľa mňa blbosť. Áno , tepelné čerpadlo je schopné
vyrobiť aj 65 stupňov teplú vodu, ale to je asi taký údaj ako výkon motora v aute udávaný pri neviem akých otáčkach, ktorý
nedosiahne ani ten blbec čo Vám ho túruje na emisnej kontrole. TČ má rado len vlažnú vodu, ideálne pre IVT je 35 st. Celzia
a pre túto teplotu udáva výrobca aj parametre čerpadla. Možno Vás napadla otázka, a je možné takouto vodou kúriť aj keď je
vonku -20 st. C? Nuž samozrejme úplne v pohode, len čas kedy podlahou takáto voda prúdi nemôže byť ani jedna ani dve hodiny za
deň. A tu sa dostávam k veci na ktorú si treba dať veľký pozor, a to pri výbere TČ, myslím teraz z hľadiska jeho výkonu.
Ak si totiž nezvolíte správny výkon TČ, máte vážny problém, a to ešte problém väčší ak "pre istotu" vyberiete výkon čerpadla
väčší ako by mal byť. Ak vyberiete čerpadlo s menším výkonom, tiež to neni dobre, ale problém nie je taký závažný. A na čo sa tu teraz hráme?
Nuž pointa je v tom že ak je TČ veľká investícia, malo by sa prevádzkovať tak aby niečo vydržalo, tak ako to bolo navrhnuté a nie kdesi
na hraniciach jeho možností. A TČ IVT má najradšej na výstupe vodu 35 st. C. Aby som bol presný, ak by som nechal dom napríklad cez
dovolenku vychladnúť a potom prídem a zapnem TČ, a do neho bude z podlahy vstupovať napríklad voda o teplote 16 st. C, tak nemôže
pri tom prietoku čo mi z neho ide do podlahy samozrejme dávať 35 st. C vodu na výstupe. Lenže studenšia voda tomu čerpadlu vôbec nevadí.
Problém je teplá voda, ja som si na čerpadle ako krajný limit pri ktorom sa čerpadlo vypne nastavil 39,9 st. C, ale zvyčajne idem najviac do
36-37 st.C. Druhý aspekt ktorý má vplyv na živostnosť TČ je jeho počet zapnutí. Čím menej, tým lepšie. Ideálne by bolo TČ vôbec nevypínať,
lenže u môjho čerpadla nie je možné regulovať výkon. Keď čerpadlo zapnem dáva 11 kW. Keď ho vypnem dáva 0 kW. Sú teraz síce
na trhu aj čerpadlá ktoré majú tzv. frekvenčný menič, ktorým možno regulovať výkon TČ aj v rozsahu 30-120 percent menovitého výkonu ale,
to nie je môj prípad, a toto čerpadlo býva aj o 30 percent drahšie.
Čerpadlo by sa malo prevádzkovať tak, že beží povedzme 2 až 10 hodín denne v prechodnom období, keď je vonku miernejšia zima,
a 6-20 hodín keď je vonku zima väčšia. Keď je vonku už poriadna zima, môže bežať aj nepretržite, pokiaľ to napríklad nie je v rozpore
s podmienkami dodávateľa elektriny. Všimol som si že pre majiteľov TČ prišli nedávno s novým 22 hodinovým tarifom,
čiže by malo byť čerpadlo 2 hodiny vo VT blokované. No myslím si že aj keby ste TČ prevádzkovali aj non-stop, nemalo by im to až
tak vadiť, pretože TČ by sa malo navrhovať pre bivalentnú prevádzku. To znamená, že výkon TČ by mal byť navrhnutý tak, aby zabezpečilo
dostatočný tepelný výkon pre dom pre 80-90 percent zimy, a v prípade kedy príde už fakt kosa, v trvaní povedzme 2-3x za zimu po 5-8 dní,
máte ešte dodatočný zdroj tepla, ktorý pomôže TČ preklenúť toto obdobie. To býva často dodatočný alebo vstavaný elektrokotol, ktorý býva
súčasťou TČ. Lenže ak je vonku -25, a Vy budete do toho zapínať ešte elektrokotol, a to v dobe kedy priamotopári s konvektormi
žhavia všetky drôty o 106, môžu byť energetici vlastne radi, že pomáhate rozvodnej sieti v tomto ťažkom období a nezapínate daľší elektrokotol.
No ale to sme trochu odbočili. Takže k tomu projektovanému výkonu TČ. Ak ho prešvihnete, tak máte problém, lebo sa stane
to, že zapnete TČ a aj napriek tomu že otvoríte všetky okruhy, povedzme o 1a1/2 hodiny Vám do podlahy odchádza 43 stupňová voda,
z podlahy sa ozývajú rany ako keď sa zrážajú vagóny v Kysaku, ale podlahovke musíte dať čas, aby do seba teplo nejako naakumulovala.
Všimnite si slovo čas. To je dôležité. Ak má TČ veľký výkon, teplota vody Vám vybehne hore, a neostáva nič iné, len ho vypnúť, lebo
podlahovka to nestíha do seba "pobrať". Lenže to je v rozpore s pravidlom o čo najmenšom počte zapnutí TČ.
Možno Vás napadne, že či by tu nebolo vhodné, postaviť k TČ akumulačnú nádrž, aby tam čerpadlo "odložilo" prebytočný
výkon, a ktorý sa využije v čase vypnutia TČ. Lenže má to háčik. Na to aby ste odložili takýto prebytok energie, potrebujete
zohriať alebo obrovské množstvo vody na nižšiu teplotu, alebo menšie množstvo vody, ale na vysokú teplotu. A to je v rozpore so zásadou,
že z TČ nepožadujeme príliš teplú vodu. To má totiž zásadný dopad na celkovú účinnosť TČ. Čím teplejšia voda na výstupe TČ,
tým horší tzv. vykurovací faktor TČ. A čo to je? Je to číslo , ktoré udáva, koľko energie získa TČ ochladzovaním vstupného
média, v mojom prípade vody zo studne, v pomere k spotrebovanej elektrickej energie čerpadlom zo siete.
Tento faktor sa pohybuje zvyčajne od 3 dačo, až k takmer 5. U môjho čerpadla je tento faktor niekde okolo 4,5. U čerpadiel
ktoré fungujú ako s primárnym médiom vzduchom býva o niečo nižší, v rozmedzí od 2,5 do povedzme skoro 4 u posledných
výkrikov techniky. U systémov voda-voda býva tento faktor vyšší najmä preto, že voda sa účinnejšie a z menšími nákladmi
na vstupe čerpadla ochladí ako vzduch. Tento faktor je navyše premenlivý, a má na to vplyv ako teplota vstupného média do TČ
tak aj teplota výstupného média.
Teplota vody v studni sa tiež mení ale je to zmena nepodstatná, pretože na začiatku vykurovacieho
obdobia má napríklad 10-12 st. C a na konci, čiže na jar, 6-8 st. C, a ak sa v priebehu zimy vyskytne aj silný mráz, na
teplotu vody v studni to nemá takmer žiadny vplyv. Ale u TČ systému vzduch-voda, je vstupným médiom vonkajší vzduch
a ak sa ochladí vonku na -20 st. C a z tohoto vzduchu má TČ získať teplo jeho daľším ochladzovaním môže faktor TČ
klesnúč aj na menej ako 2 alebo ešte menej. Faktor TČ na hodnote 2 nám hovorí, že ak TČ odoberá zo siete elektrický príkon
2 kW, na výstupe dáva tepelnú energiu ako 4 kW elektrická špirála. Ak je faktor TČ 4,5, tak pri príkone 2 kW, dáva na výstupe
9 kW. Výrobca môjho TČ udáva tento faktor rovných 5. Čerpadlo má mať elektrický príkon 2,2 kW a na výstupe dávať 11 kW, a to
pri teplote vstupného média 0 st. C a výstupného 35 st. C. Ibaže v skutočnosti je to len 4,5, a príčin je hneď niekoľko.
Výstupný výkon nie je 11 kW ale o niečo vyšší ako udáva výrobca a pohybuje sa od 11,5 až skoro do 12 kW. To je asi
spôsobené tým že tam majú nejakú malú rezervu, potom tým že vstupné médium ja mám o teplote približne 4 st. C a nie 0 st. C a
potom ešte tým, že tam kde TČ prevádzkujem je v elektrickej sieti nie 380V ale viac ako 400V a medzi fázami a zemou až
255V.
Ale aj spotreba TČ je niekde inde a namiesto udávaných 2,2 KW má spotrebu až 2,6 kW, príčina je aj v tom napätí siete,
potom asi aj v tom že tých 2,2 kW mierne podhodnotili, a potom, v studni je čerpadlo ktoré prečerpáva vodu zo sacej
do vsakovacej studne a to "kazí" faktor na aj tak stále skvelých 4,3 až 4,4. Apropo, čerpanie vody zo studne do studne
vyžaduje tiež trochu myslenia, a ak to niekto vyrieši obyčajnou ponorkou z Teska, nech sa potom nečuduje ako mu klesne
faktor. Ja čerpám 2400 l za hodinu pomocou 160 W !!! príkonu a som na to patrične hrdý.
No vraťme sa teraz od faktora nazad k tomu výkonu. Výkon môjho čerpadla je niekde medzi 11 a 12 kW ekvivalentu
elektrickej špirály. Vstupuje do neho voda o teplote 23-28 st. C a odchádza 33-37 st. C. To preto, že TČ zapínam
dva krát denne, a samozrejme mením dlžku trvania týchto dvoch cyklov v závislosti na potrebách domu.
Skúšal som aj jeden cyklus denne, ale dlhší, aj to fungovalo, ale zdá sa mi že takto je to šetrnejšie k podlahám,
lebo sa vplyvom menších teplotných rozdielov menej namáhajú.
Ak by som počúvol projektantov a kdejakých troubov čo mi chceli radiť pri určení výkonu čerpadla, tak som dnes
s ťažkom prúseri. Projektant mi to spočítal na 24 kW a bol tu na obkuk aj človek od výrobcu TČ a ten hovoril
že minimálne 17 kW.
Stalo by sa to, že podlahy by boli veľmi namáhané vplyvom teplotnej rozťažnosti, lebo strmosť nárastu teploty vody
po zapnutí 17 alebo nedajbože 24 kW čerpadla by boli úplne inde. Takto pri vonkajších teplotách okolo 0 st. C
čo je prevládajúca vonkajšia teplota, zapínam TČ denne dvakrát na 3-5 hodín, čiže spolu 6-10 hodín denne.
Vplýva na to rýchlosť vonkajšieho vetra, slnečný svit a podobné veci.
A teraz pozor! Mám 380 m2 vykurovanej plochy. Áno, 380! Ale je to rozdelené na tri podlažia nad sebou,
spodné podlažie je zapustené do zeme, je to tehla porotherm 40, 10 cm polystyren, všade trojsklá, nový dom.
Ak je vonku -10, tak musím TČ prevádzkovať skoro 16-20 hodín denne, ale hádam ho mám na to, aby bežalo, nie?
Nech si oddýchne v lete. Minulú zimu bola väčšia klandra, a bolo aj -17,7 no nebežal som aj tak nonstop,
aj keď už skoro bolo treba, lebo netrvali tie mrazy dlho a teplotná zotrvačnosť objektu je viac než úctyhodná,
a akékoľvek zmeny sa prejavia až po veľa dňoch.
Samozrejme tepelné straty každého objektu môžu byť mierne odlišné, môžu na to vplývať domáce spotrebiče,
počet členov domácnosti, ich zvyklosti pri vetraní a podobne, ale hlavné poučenie z tohto celého je, neverte
projektantom ani raťafák medzi očami.
Tiež akumulačná schopnosť podlahy môže byť rozdielna vplyvom materiálu "zalievky" , sadra, betón, jej hrúbky,
alebo hrúbky podkladového polystyrénu.
No a teraz k zriaďovacím nákladom. Ponuku ktorú som dostal od dodávateľskej firmy som zaraz zahodil.
Cena aj so systémom ohrevu TUV bola okolo 17 000.- EUR.
Bez ohrevu TUV to bolo asi o 2500 menej. Tak som si dal takú otázku, načo je to dobré
za tú cenu a kúpil som si zásobník TUV s obyčajnou sprostou elektrickou špirálou , zavesil na stenu a pokoj svätý.
Je to 120 litrový STIEBEL-ELTRON a na displeji ukázal po roku spotrebu elektrickej energie 1080 kWh, čo pri
vlaňajšej cene v NT dáva spotrebu za rok vyše 120 EUR. No a teraz nech mi niekto povie, na kýho výra by som ohrieval
TUV tepelným čerpadlom, za zriaďovaciu cenu 2500 EUR, keď elektrikou to ročne stojí 120 EUR? Návratnosť
viac ako 20 rokov, a to nehovorím, že treba TČ mordovať na vysoké teploty, lebo z hľadiska svinstva a mikróbov čo Vám
pripláva vo vode do zásobníka, tam musíte mať aspoň 60 st. C. Prejdime radšej rovno na kúrenie.
Tu sa zriaďovacie náklady skladajú najmä z ceny za samotné TČ. Stálo ma 7180 EUR. Poslali ho na palete
s nejakým napúšťacím ventilom a príručkou. Najprv robili trochu okolky, vraj ak ho nebudú montovať oni , nebude záruka
a podobne, ale potom som im k tomu čosi od srdca povedal , už neviem čo presne, a za dva dni prišlo prepravnou
službou. Pamätám že to bol piatok ráno, večer o šiestej sme k tomu s kamarátom nastúpili, a 10 minút pred polnocou sme ho
prvýkrát zapli. Samozrejme že sme mali už saciu a vsakovaciu studňu, čerpadlo v studni, príslušné potrubia, nejaké armatúry,
T-kusy , kolienka, 20 litrov liehu, a podobné blbosti.
Podotýkam že sme to predtým videli iba na internete, ale neni to fakt žiadna veda, aj keď samozrejme voľačo o tom treba vedieť.
Ale k tým nákladom. TČ teda stálo 7180, k tomu asi 500 EUR prkotiny, 500 EUR doskový výmenník, 500 EUR čerpadlo v studni
a 500 eur tie studne. Spolu okolo 9 000.- EUR. A teraz návratnosť! Ak by som kúril namieto toho elektrokotlom, tak za rok
prekúrim 2700 EUR, a návratnosť je 4 roky, cenu elektrokotla môžme zanedbať, lebo je to pakovina za 400 evri.
Ak by som kúril plynom, ktorý tu aj tak nie je, ale akože symbolicky, tak za rok prekúrim 1700 EUR a návratnosť je 6 rokov.
Ak by som kúril peletkami, tak je návratnosť asi 8 rokov, peletky stoja menej ako plyn, ale zase za dobrý kotol na peletky
necháte vyše 3000.- EUR Ak by som kúril drevom, tak je návratnosť asi nikdy, lebo TČ asi tiež neni na veky, a počítam že v horizonte
7-10 rokov bude treba na ňom urobiť generalku za 2/3 ceny nového alebo ho rovno zahodiť, to v prípade že sa táto technológia
ešte polepší a bude na trhu čerpadlo s lepsími parametrami, alebo faktorom. Je možné že trh ovládnu TČ s frekvenčnými meničmi
kde sa dá plynule regulovať výkon TČ v dosť veľkom rozsahu.
Ostatne frekvenčný menič by som do TČ zvládol zamontovať aj sám, ale nechcel som jednak im do toho robiť taký zásah
keď im tak záleží na tej záruke, a potom teplotná zotrvačnosť podláh je fakt obrovská, je tam asi 18 m3 betónu a
plynule meniteľný výkon TČ by ma síce potešil, ale nie je to nevyhnutnosť.
K tej návratnosti s pevným palivom je treba samozrejme vziať do úvahy, že nemusíte zháňať žiadne drevo, ani prikladať
ho niekam do kotla, aj keď aj to môže mať pre niekoho svoje čaro, ale to je už o inom.
A nezabudnite: Ak budete uvažovať o TČ, zoberte do úvahy že pre menšie domy, to vyjde zas inak, ale v podstate ešte horšie.
V každom prípade, TČ a jadrové elektrárne je asi jediná naša šanca do budúcnosti, inak nám všetkým hrozí
ťažký prúser. Prečítajte si k tomu tento zaujímavý dokument od jedného brita, je preložený do slovenčiny.
Tu je link:
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/s...vak/sewtha.pdf
Keby niekto veľmi chcel vedieť o prevádzke TČ nejaký detail, ja síce ešte toho až tak veľmi neviem, ale
trochen hej, ozvite sa.