1/77
Navrhování tepelných čerpadel parametry tepelného čerpadla provozní režimy, navrhování akumulace tepla bilancování – intervalová metoda sezónní topný faktor
2/77
Parametry tepelného čerpadla topný výkon Qk [kW] – výkon odebíraný z kondenzátoru topný faktor εt [-] při jasně definovaných podmínkách tv1 a tk2 elektrický příkon Pel [kW] výkon zdroje NPT Qv [kW] – výkon přiváděný do výparníku
3/77
Schéma (el. poháněné TČ) Pel . Qv
. Qk
Q& k = Pel + Q& v
Q& k εt = Pel
1 & & & Qv = Qt − Pel = Qt ⋅ 1 − εt
= Pel ⋅ (ε t − 1)
Tk ε t = (0,4 až 0,6) Tk − Tv
4/77
Parametry tepelného čerpadla 8
5
vzduch-voda
vzduch-voda
35 °C
35 °C 6
4
4
ε t [-]
Q k, P el [kW]
50 °C
tk2
3
50 °C 50 °C 2
2
tk2
35 °C 0
1 -10
-5
0
t v1 [°C]
5
10
-10
-5
0
t v1 [°C]
5
10
5/77
Parametry tepelného čerpadla tepelné čerpadlo vzduch - voda
6/77
Parametry tepelného čerpadla tepelné čerpadlo vzduch - voda
7/77
Parametry tepelného čerpadla 6
12
země-voda
země-voda 35 °C
35 °C
10 5
50 °C
tk2
6
ε t [-]
Q k, P el [kW]
8
4
50 °C 4 3
50 °C 2
tk2
35 °C
0
2
-5
0
5
t v1 [°C]
10
15
-5
0
5
t v1 [°C]
10
15
8/77
Parametry tepelného čerpadla tepelné čerpadlo země - voda
9/77
Parametry tepelného čerpadla tepelné čerpadlo voda - voda
10/77
Topný faktor – zkušební normy ČSN EN 255 - Klimatizátory vzduchu, jednotky pro chlazení kapalin a tepelná čerpadla s elektricky poháněnými kompresory - Režim ohřívání ČSN EN 255-1: dtto - Termíny, definice a označování ČSN EN 255-1: dtto - Zkoušení a požadavky na značení jednotek prostorového vytápění ČSN EN 255-3: dtto - Zkoušení a požadavky na značení jednotek pro teplou užitkovou vodu ČSN EN 255-4: dtto - Požadavky na jednotky prostorového vytápění a pro teplou užitkovou vodu
EN 255 je zrušena s výjimkou části 3
11/77
Topný faktor – zkušební normy ČSN EN 14511 - Klimatizátory vzduchu, jednotky pro chlazení kapalin a tepelná čerpadla s elektricky poháněnými kompresory pro ohřívání a chlazení prostoru ČSN EN 14511-1: dtto - Termíny a definice ČSN EN 14511-2: dtto - Zkušební podmínky ČSN EN 14511-3: dtto - Zkušební metody ČSN EN 14511-4: dtto - Požadavky
EN 14511 v současné době nahradila EN 255 řada výrobců má platné certifikáty z měření podle EN 255
12/77
Topný faktor – zkušební podmínky ČSN EN 14511: voda-voda jmenovité: 10/35 °C
10/45 °C
provozní:
15/45 °C
10/55 °C
ČSN EN 14511: nemrznoucí směs-voda (země-voda) jmenovité: 0/35 °C
0/45 °C
provozní:
5/45 °C
5/35 °C
0/55 °C
-5/45 °C
ČSN EN 14511: vzduch-voda (venkovní vzduch) jmenovité: 7/35 °C
7/45 °C
provozní:
2/35 °C
2/45 °C
7/55 °C
-7/35 °C
-7/45 °C
-7/55 °C
-15/35 °C
-15/45 °C
13/77
Topný faktor EN 14511 x EN 255 Značení: země-voda S0/W35, vzduch-voda A2/W35, voda-voda W10/W35
podle ČSN EN 14511: otopná voda vstupující do tepelného čerpadla daná 30 °C, vystupující 35 °C, teplotní spád 5 K
podle ČSN EN 255: otopná voda vstupující do tepelného čerpadla neurčena (25 °C), vystupující 35 °C, výrobci mohli udávat teplotní spád 10 K
podle EN 255 lepší topné faktory od několik desetin !!!
14/77
Topný faktor EN 14511 x EN 255
zkušební sekvence tepelného čerpadla musí odpovídat jeho funkci v provozu tepelná čerpadla vzduch-voda: včetně odmrazovacího cyklu
15/77
Optimální topný faktor úspora energie není přímo úměrná topnému faktoru ! 1 Qu =Q t −Qe = Qt − = Qt 1 − ε ε Qt
úspora energie narůstá pomalu (hyperbola) 2násobný topný faktor ≠ 2násobná úspora = 1,25násobná úspora zvyšování topného faktoru nad 3,0 nemá velký přínos v úspoře nezáleží zda země-voda nebo vzduch-voda čím horší výchozí topný faktor, tím větší dopad má jeho zvýšení analogie se zateplením domu zásadní pro úsporu je spolehlivé tepelné čerpadlo
16/77
Reálný (průměrný) topný faktor údaj výrobce pro výrobek x reálný topný faktor systému topný faktor se mění v závislosti na podmínkách proměnlivá teplota NZT (vzduch, povrchová voda) přibližně konstantní teplota NZT (studniční voda, země) proměnlivá teplota otopné vody (ekvitermní regulace) příkon čerpadel pro dopravu teplonosných látek příprava teplé vody – ohřev na 55 °C, významně sníží celoroční topný faktor, zvláště u objektů s nízkoteplotním vytápěním (NED) bivalentní zdroj tepla (elektrická vložka), ztráty akumulátoru
17/77
Reálný (průměrný) topný faktor
průměrný topný faktor: 2,5 až 3,0 voda-voda (neuvedena) až 3,5 (minimum instalací)
18/77
Minimální topný faktor TČ minimální topný faktor tepelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva tepelné zařízení: přeměna primárního paliva s účinností ηk (např. plynový kotel)
Q p1 =
Qd
ηk
tepelné čerpadlo: přeměna primárního paliva na elektrickou energii s účinností ηe – přeměna elektrické energie (mechanická práce) na teplo z tepelného čerpadla (využití obnovitelné části z prostředí) s topným faktorem ε
Qp2 =
Pe
ηe
=
Qd
⋅
1
ε ηe
19/77
Minimální topný faktor TČ minimální topný faktor tepelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva (včetně ztrát akumulace)
Q p 2 < Q p1
ηk ε> ηe
plynový kotel ηk = 0.92 (provozní účinnost ???), účinnost elektrárny (0.35) + ztráty v rozvodech ηe = 0.30 minimální sezónní topný faktor ε > 3,1 plynový kondenzační kotel ηk = 1.04, účinnost produkce el. energie ηe = 0.30 minimální sezónní topný faktor ε > 3.5 uspoří tepelná čerpadla primární energii? jsou obnovitelnými zdroji tepla?
20/77
Tepelná čerpadla s plynovými motory minimální topný faktor tepelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva (včetně ztrát akumulace)
Q p 2 < Q p1
ηk − q ε> ηm
plynový kotel ηk = 0.92, účinnost motoru pohánějícího kompresor ηm = 0.30, podíl využité energie ze spalin a chlazení motoru q = 0.50 minimální sezónní topný faktor ε > 1.4 plynový kondenzační kotel ηk = 1.04, účinnost motoru pohánějícího kompresor ηm = 0.30, podíl využité energie ze spalin a chlazení motoru q = 0.50 minimální sezónní topný faktor ε > 1.8
tepelná čerpadla s plynovými motory – vyšší využití primárního paliva
21/77
Tepelná čerpadla s plynovými motory plynové motory: účinnost přeměny tepelné energie na mechanickou 25 – 35 % využití tepla: účinnost 50 % topný faktor 3: využití paliva 140 % topný faktor 4: využití paliva 170 % (190 %)
tepelná čerpadla s plynovými motory – vyšší využití primárního paliva – vyšší regulovatelnost
22/77
Provozní režimy tepelných čerpadel
23/77
Provozní režimy tepelných čerpadel monovalentní provoz tepelné čerpadlo je jediným vytápěcím zařízením – nízkoteplotní vytápění do teploty otopné vody 55 °C
paralelně bivalentní provoz pod teplotou bivalence se připíná další zdroj, tepelné čerpadlo pracuje i pod bodem bivalence. Nízkoteplotní otopná soustava (velkoplošná otopná tělesa, podlahové vytápění) s teplotou do 55 °C
24/77
Provozní režimy tepelných čerpadel alternativně bivalentní provoz při poklesu pod stanovenou teplotu bivalence a vytápění zajišťuje jiný zdroj. Vhodné pro otopné soustavy s teplotou otopné vody do 90 °C
částečně paralelně bivalentní provoz pod teplotou bivalence (od výkonu) se připíná další zdroj tepla, a dále při nedosažení potřebné výstupní teploty otopné vody se čerpadlo vypíná.
25/77
Provozní režimy tepelných čerpadel monoenergetický provoz např. bivalentní provoz elektricky poháněného TČ s elektrokotlem (často integrovaný do kompaktního zařízení)
teploty bivalence podle výkonu (dimenzování) podle teploty otopné vody výkon TČ je dostatečný otopné plochy navrženy na vysoké teploty, kterých TČ nedosáhne, zvláště v extrémních zimních podmínkách
26/77
Bivalence podle teploty 100
90/70 °C 75/55 °C
90
60/45 °C 80
55/40 °C
70
45/35 °C
Teplota přívodní vody [°C]
35/30 °C 60 50 40 30 20 10 0 -15
-10
-5
0 5 Venkovní teplota [°C]
10
15
20
27/77
Navrhování tepelných čerpadel návrh typu tepelného čerpadla dostupný zdroj NPT
návrh topného = kondenzačního výkonu Qk (pro vytápění) tepelná ztráta objektu výkon pro přípravu teplé vody návrhová teplota otopné vody: teplotní spád návrhová teplota zdroje NPT
28/77
Navrhování tepelných čerpadel návrh zdroje tepla (výkon nezávislý na venkovních podmínkách) 50 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 85 % potřeby tepla 60 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 93 % potřeby tepla 70 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 97 % potřeby tepla voda-voda
29/77
Navrhování tepelných čerpadel návrh zdroje tepla (výkon závislý na venkovních podmínkách) 50 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 75 % potřeby tepla 60 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 85 % potřeby tepla 70 % tepelné ztráty objektu - pokrytí 92 % potřeby tepla vzduch-voda
30/77
Navrhování tepelných čerpadel monovalentní (100 %) x bivalentní provoz (např. 70 %) monovalentní provoz země-voda: pro pokrytí potřeby tepla o 3 % vyšší (97 % na 100 %) je nutné: zvýšit výkon TČ na cca 140 % zvýšit ve stejném poměru zdroj NPT na 140 % (hloubka vrtů)
monovalentní provoz vzduch-voda vysoké výkony v letním období, výměník v zásobníku TV nepředá výkon
monovalentní řešení je ekonomicky neefektivní zvýšení investice není vyváženo malým navýšením úspory energie
31/77
Regulace výkonu běžná tepelná čerpadla start-stop režim cyklování = snížení životnosti kompresoru zamezení cyklování poddimenzování akumulace tepla – návrh akumulátoru pro minimální dobu chodu tepelného čerpadla
tepelná čerpadla s regulací výkonu inverter - frekvenční měnič digital scroll vliv na úsporu: řádově procenta (!)
32/77
Akumulace tepla pro TČ předimenzovaný zdroj po většinu otopného období vyrovnání souladu mezi výkonem TČ a potřebou vytápění
snížení četnosti spínání kompresoru (1 x 10 min) prodloužení životnosti kompresoru
překlenutí doby blokace chodu (22 + 2 hod/den) zdroj tepla pro venkovní jednotky (vzduch-voda) ochrana proti zamrznutí
33/77
Akumulace tepla pro TČ hydraulické oddělení okruhu zdroje tepla od okruhu spotřeby hydraulický zkrat otopná soustava neovlivňuje okruh TČ zajištění požadovaných průtoků na kondenzátoru TČ
34/77
Návrh objemu akumulátoru bilance pro omezení četnosti spínání minimální doba chodu tepelného čerpadla ∆τ během chodu TČ do akumulátoru se teplota zvýší o ∆t
akumulované teplo během chodu TČ
Q aku = Q& TČ ⋅ ∆τ = V ⋅ ρ ⋅ c ⋅ ∆t
35/77
Návrh objemu akumulátoru
dimenzování objemu ∆τ [s] ∆t [K]
V 1000 ⋅ ∆τ = & ρ ⋅ c ⋅ ∆t QTČ
minimální doba chodu: 10 min ohřev zásobníku: 5 až 10 K nad požadovanou teplotu otopné vody
běžné velikosti
15 až 30 l/kW
čím setrvačnější otopná soustava, tím menší požadavek na objem
36/77
Zapojení akumulace tepla pro TČ
37/77
Hydraulická zapojení TČ se dvěma zásobníky zásobník otopné vody, zásobník teplé vody bivalentní zdroj tepla (el. těleso) vestavěn do TČ
38/77
Hydraulická zapojení TČ s centrálním zásobníkem příprava teplé vody přes teplosměnnou plochu uvnitř objemu otopné vody bivalentní zdroj tepla: el. těleso v horní části zásobníku
39/77
Hydraulická zapojení TČ s centrálním zásobníkem příprava teplé vody přes teplosměnnou plochu uvnitř objemu otopné vody bivalentní zdroj tepla: plynový kotel v horní části zásobníku
40/77
Bilancování provozu TČ účel bilancování provozní (sezónní) topný faktor tepelného čerpadla εt skutečná spotřeba el. energie tepelným čerpadlem skutečná spotřeba energie dodatkovým zdrojem tepla
jednoduchý výpočtový postup jednoduchý výpočet s použitím tabulkového procesoru (Excel) standardizované klimatické parametry (křivka trvání teplot pro danou lokalitu)
41/77
Bilancování provozu TČ nelze použít měsíční metodu (!) průměrné měsíční teploty zřídka pod teplotou bivalence 12
Hradec Králové
Brno
I
-1,5
-2
-2,1
-2
II
0
-0,9
-1
-0,6
III
3,2
3
2,7
3,7
IV
8,8
7,4
7,4
8,7
V
13,6
12,7
12,8
14,1
VI
17,3
15,7
15,6
16,9
VII
19,2
17,5
17,4
18,8
VIII
18,6
16,6
16,8
17,8
IX
14,9
12,9
13,5
14
X
9,4
7,7
8,3
8,7
XI
3,2
2,8
3,1
3,6
XII
-0,2
-0,4
-0,4
-0,2
10
8
Q [kW]
Praha
České Budějovice
6
4
2
0 -12
-8
-4
0
4
8
t e [°C]
12
16
20
24
42/77
Parametry tepelného čerpadla topný výkon Qk [kW] – výkon odebíraný z kondenzátoru topný faktor εt [-] při jasně definovaných podmínkách tv1 a tk2 elektrický příkon Pel [kW]
43/77
Bilancování provozu TČ 25°C
45°C
zima:
podzim: tepelný výkon 10 500 W tepelný výkon 8 700 W příkon 2 000 W příkon 3 500 W COP = 5,25 COP = 2,5 45°C
25°C
44/77
Bilancování provozu TČ metoda teplotních intervalů, intervalová metoda, bin-metoda metoda je standardizovaná v ČSN EN 15316-4-2 využívá křivky trvání teplot pro otopné období, případně celý rok rozdělení křivky trvání teplot na rovnoměrné teplotní intervaly s odpovídajícími dobami trvání teploty pro střední teplotu intervalu se stanoví:
potřeba tepla objektu teplo dodané tepelným čerpadlem el. energie spotřebovaná kompresorem teplo dodané dodatkovým zdrojem
45/77
Intervalová metoda: vstupy křivka trvání teplot pro otopné období výpočet z obecné křivky trvání teplot
ϑ = (1 −ν )
0 ,985⋅ν −0 , 626
ϑ rozdíl mezi teplotou počátku otopného období a výpočtovou teplotou oblasti υ počet dní otopného období zdroj: R. Krainer
46/77
Intervalová metoda: vstupy křivka trvání teplot pro otopné období -15
t e [°C]
-12 °C -10
te,N = -12 °C
-5
te12 = +13 °C
0
225 dní
5
+13 °C
10 15
225 dní
20 0
50
100
150
dny
200
250
300
350
47/77
Intervalová metoda: vstupy křivka trvání teplot pro otopné období statistické zpracování hodinové klimatické databáze pro danou lokalitu
zdroj: R. Krainer
48/77
Intervalová metoda: vstupy potřeba tepla na vytápění zjednodušená metoda, vychází z denostupňové výpočet na základě: výpočtové (nominální) tepelné ztráty Qz,N výpočtové venkovní teploty te,N korekční činitel ε časový úsek ∆τ Q p ,c
t i − te & = Qz ,N ⋅ ε ⋅ ⋅ ∆τ t i ,N − t e ,N
doba trvání teplotního intervalu
49/77
Intervalová metoda: vstupy korekční součinitel denostupňové metody
Energetická náročnost budovy (vytápění)
ε
běžný standard tepelné vlastnosti konstrukcí vyhláškou požadované
0.75
nízkoenergetický standard, vyhláškou doporučené tepelné vlastnosti konstrukcí
0.60
pasivní standard tepelné vlastnosti konstrukcí nad rámec vyhláškou doporučených hodnot
0.50
zdroj: TNI 73 0302 Energetické hodnocení solárních tepelných soustav – Zjednodušený výpočtový postup
50/77
Intervalová metoda: vstupy charakteristiky tepelného čerpadla Qk = f (tv1, tk2), εt = f (tv1, tk2) využití lineární interpolace a extrapolace charakteristik tepelného čerpadla pro jiné podmínky než stanovené
51/77
Intervalová metoda: vstupy teplota zdroje NPT = teplota na vstupu do výparníku tv1 tv1 = te
5
voda-voda:
tv1 = 10 °C
4
země-voda.
tv1 = f (te)
3
EN 15316-4-2:
t v1 [°C]
vzduch-voda:
2
1 4,5 °C) ) t v 1 = max(0 °C; min(0,15 ⋅ t e + 1,5 °C; 0
-1 -10
0
10
t e [°C]
20
30
52/77
Teplota zdroje NPT (země) měření na vrtu FS, ČVUT v Praze venkovní
výparník
Říjen
Listopad
Prosinec
Leden
Únor
Březen
Duben
Květen
zdroj: R. Krainer
53/77
Teplota zdroje NPT (země)
aproximace střední hodnoty
zdroj: R. Krainer
54/77
Intervalová metoda: vstupy teplota otopné vody = f (te) ekvitermní teplota přívodní otopné vody tw1 = tk2 návrhový teplotní spád otopné vody tw1,N / tw2,N výpočtová venkovní teplota te,N výpočtová vnitřní teplota ti,N = průměrná vnitřní teplota ti výpočet teploty otopné vody z rovnice pro výkon otopného tělesa n & Q z ∆t = Q& z ,N ∆t N
Q& z t i − te = & Qz ,N t i ,N − t e ,N
m& = m& N
55/77
Ekvitermní teplota otopné vody m& = m& N
Q& Q& N = c (t w 1 − t w 2 ) c (t w 1,N − t w 2,N ) tw1 − tw 2 Q& t i − te = = & t w 1,N − t w 2,N QN t i ,N − t e ,N
t w 1 − t w 2 = (t w 1,N
t i − te − t w 2,N ) t i ,N − t e ,N
56/77
Ekvitermní teplota otopné vody Q& z ∆t = & Qz ,N ∆t N
n
tw1 + tw 2 − ti 2 = t w 1,N + t w 2,N − t i ,N 2
n
= t i − te t i ,N − t e ,N
t w 1,N + t w 2,N t i − te tw1 + tw 2 − t i = − t i ,N ⋅ 2 2 t i ,N − t e ,N
1 n
n ... teplotní exponent
tw 1 + tw 2
t w 1,N + t w 2,N t i − te = 2 ⋅ t i + 2 ⋅ − t i ,N ⋅ 2 t i ,N − t e ,N
1 n
n = 1,3 otopná tělesa n = 1,1 podlahové vytápění
57/77
Ekvitermní teplota otopné vody 60
teplota přívodní vody tw1
55
teplota vratné vody tw2 teplota otopné vody [°C]
50
+13 °C
45
konec otopného období
40 35 30 25 20 -12
-8
-4
0
4
venkovní teplota t e [°C]
8
12
16
20
58/77
Intervalová metoda: výpočet rozdělení křivky na teplotní intervaly
59/77
Intervalová metoda: výpočet
37
25°C
Qk,TČ = 9,3 kW 45°C
QZ = 3,1 kW 45°C
25°C
zdroj: R. Krainer
60/77
Intervalová metoda: výstupy energie dodaná tepelným čerpadlem
QTČ = ∑ min(Qk ,TČ ;Q p ,c ) j j
spotřeba el. energie tepelného čerpadla
E el,TČ = ∑ j
spotřeba el. energie dodatkového zdroje: elektrokotle (EK)
min(Qk ,TČ ;Q p ,c ) j
εt j
E el,EK = ∑ [Q p ,c , j − min(Qk ,TČ ;Q p ,c ) j ] j
61/77
Intervalová metoda: výstupy doba chodu tepelného čerpadla
τ TČ
min(Qk,TČ ;Qp,c ) j =∑ Q& j k,TČ
spotřeba provozní energie (čerpadla, pohony ventilů)
E el,pom = Ppom ⋅τ TČ
sezónní topný faktor
QTČ SPF = E el,TČ + E el,pom
pro přesnější analýzu bivalentního zdroje – vhodné teplotní intervaly po kroku 1 K
62/77
Provozní měření tepelných čerpadel (OPŽP)
měření dodaného tepla z čistě tepelného čerpadla do aplikace: jednoduché a levné měření, jediný kalorimetr s pamětí (průtokoměr) vestavěný dodatkový zdroj: nutné měření příkonu
63/77
Provozní měření tepelných čerpadel (OPŽP)
měření pomocné el. energie tepelného čerpadla: skutečný přínos v úspoře primární energie stanovení využitého obnovitelného tepla přivedeného na výparník skutečný sezónní topný faktor
64/77
Otopná soustava nízkoteplotní vytápění < 55 °C podlahové vytápění stěnové vytápění otopná tělesa s větší teplosměnnou plochou vzduchotechnika
ohřev bazénové vody příprava teplé vody vzduch-voda:
výhodné parametry v letním období
země-voda:
snížení možnosti regenerace vrtů (!)
65/77
Experimentální rodinný dům Zápy
nízkoenergetický RD kapilární rohože ve všech vnitřních konstrukcích
66/77
Experimentální rodinný dům Zápy velkoplošné vytápění / chlazení
1
C3
C4
6
C7
C1
C2
5
3 22°C 22-24°C
23-26°C
C8
>23(24)°C
4
C5
2 23-26°C
C6
8 9 C9
solární systém priority: 3 – 4 – 9
pohotovostní zásobník tepla / chladu 22 °C / 22 °C
7
primár pro TČ, pasivní chlazení pro (3)
67/77
Analýza provozu TČ
země-voda
tepelné čerpadlo země - voda vliv teploty otopné vody, vliv pomocné energie 12
oběhová čerpadla
rodinný dům 10 kW
10
primární okruh 30 W sekundární okruh:
8
Q [kW]
35 °C 6
vytápění 30 W
50 °C
teplá voda: 30 W
4
2
0 -12
-8
-4
0
4
8
t e [°C]
12
16
20
24
68/77
Analýza provozu TČ
země-voda
4500 potřeba tepla na přípravu TV
4000
potřeba tepla na vytápění 3500
Q [kWh]
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
69/77
Analýza provozu TČ
země-voda
4500 dodatkový zdroj tepla
4000
tepelné čerpadlo 3500
pokrytí 96 %
Q [kWh]
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
70/77
Analýza provozu TČ
55/45 °C
sezónní topný faktor (bez pomocné energie): 3,38 sezónní topný faktor (s pomocnou energií): 3,27 6,0
5,0
4,0
3,0
2,0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
71/77
Analýza provozu TČ
35/25 °C
sezónní topný faktor (bez pomocné energie): 4,04 sezónní topný faktor (s pomocnou energií): 3,88 6,0
5,0
4,0
3,0
2,0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
72/77
Analýza provozu TČ
voda-voda
tepelné čerpadlo voda - voda vliv teploty otopné vody, vliv pomocné energie 12
rodinný dům 10 kW
10
Q [kW]
oběhová čerpadla primární okruh 370 W
8
35 °C
6
50 °C
sekundární okruh: vytápění 30 W teplá voda: 30 W
4
2
0 -12
-8
-4
0
4
8
t e [°C]
12
16
20
24
73/77
Analýza provozu TČ
voda-voda
4500 potřeba tepla na přípravu TV
4000
potřeba tepla na vytápění 3500
Q [kWh]
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
74/77
Analýza provozu TČ
voda-voda
4500 dodatkový zdroj tepla
4000
tepelné čerpadlo 3500
pokrytí 99 %
Q [kWh]
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
75/77
Analýza provozu TČ
55/45 °C
sezónní topný faktor (bez pomocné energie): 4,21 sezónní topný faktor (s pomocnou energií): 3,34 6,0
5,0
4,0
3,0
2,0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
76/77
Analýza provozu TČ
35/25 °C
sezónní topný faktor (bez pomocné energie): 4,97 sezónní topný faktor (s pomocnou energií): 3,83 6,0
5,0
4,0
3,0
2,0 leden
unor
brezen
duben
kveten
cerven
cervenec
srpen
zari
rijen
listopad
prosinec
77/77
Závěr typ nízkopotenciálního zdroje země-voda x voda-voda topný faktor tepelného čerpadla
+25 % (voda-voda)
skutečný sezónní topný faktor srovnatelný (pomocná energie !)
teplota otopné vody změna z 55/45 °C na 35/25 °C
topný faktor +15-20%
navýšení otopné plochy (zvýšení investice) x provozní úspora
