Solární systémy
Tepelná čerpadla HPSol HPSol V WPSol 300
Plánovací příručka
Schüco – Solární systémy Plánovací příručka pro Schüco tepelná čerpadla HPSol, HPSol V a HPSol 300, Číslo produktu 249 625 Verze 01 – březen 2007 Tato příručka je chráněna autorským právem. Každé jiné využití, než v rámci autorských práv, je bez schválení společnosti Schueco International KG nepřípustné a trestné. Změny vyhrazeny • Printed in Germany, Copyright by Schüco International KG
1.
Plánovací příručka tepelná čerpadla
Obsah
Tepelné čerpadlo
1.1. Princip tepelného čerpadla 1.2. Kombinace tepelného čerpadla a solárních kolektorů
2.
Výběr tepelného zdroje
3 2 6
10
2.1. Vlastnosti tepelného zdroje 2.2. Rentabilita
10 11
3.
12
Výběr velikosti
3.1. Definice tepelné spotřeby objektu
12
3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4.
12 12 14 15
3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.5.1. 3.5.2.
Definice dle EN 12831 Spotřeba tepla dle doporučení SIA 384/2 Definice pomocí dosavadní spotřeby Definice pomocí obytné plochy
Definice spotřeby tepla pro ohřev teplé vody Ohřev vody v plaveckém bazénu Faktory pro doby zablokování Definice teploty na stoupačce Novostavby Stará zástavba
15 16 16 17 17 17
3.6. Definice způsobu provozu a výkonu tepelného čerpadla
19
3.6.1. 3.6.2. 3.6.3.
19 20 20
Monovalentní způsob provozu Bivalentně-paralelní (monoenergetický) způsob provozu Bivalentně-alternativní způsob provozu
3.7. Definování solárních komponentů
22
3.7.1. 3.7.2.
Tepelné čerpadlo solanka-voda HPSol Tepelné čerpadlo vzduch-voda HPSol V
22 23
Tepelná čerpadla solanka-voda
24
4.
4.1. Technické informace přístroje 4.2. Výběr velikosti tepelného zdroje
24 27
4.2.1. 4.2.2.
27 30
Podzemní tepelné kolektory Zemní tepelné vrty
4.3. Solankové médium 33 4.4. Výběr velikosti membránové expanzní nádoby pro solární systémy a systémy tepelných zdrojů 35 4.5. Instalace a zapojení 35 4.6. Naplnění systému 35
5.
Tepelná čerpadla vzduch-voda
5.1. Technické informace přístroje 5.2. Technická příprava a instalace 5.3. Instalace a zapojení
6.
Teplovodní tepelné čerpadlo WPSol 300
6.1. Technické informace přístroje 6.2. Instalace a zapojení
36 36 39 41
42 42 42
Plánovací příručka tepelná čerpadla
Obsah
7.
Systémové komponenty a příslušenství
44
7.1. 7.2. 7.3. 7.4.
Ohřev teplé vody a kombinovaný zásobník Topný vyrovnávací zásobník Hydraulické komponenty Pasivní chladící stanice
44 45 46 51
8.
Schémata systémů
8.1. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí kombinovaného zásobníku 8.2. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí vyrovnávacího zásobníku a stanice pro doplňování čerstvé vody 8.3. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí zásobníku „nádrž v nádrži“ 8.4. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, dva topné okruhy (radiátory a podlahové topení) 8.5. Bivalentní tepelné čerpadlo solanka-voda s kotlem na tuhá paliva 8.6. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí WPSol 300 a solárních kolektorů 8.7. Monoenergetické tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí kombinovaného zásobníku 8.8. Monoenergetické tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody se stanicí pro doplňování čerstvé vody 8.9. Bivalentní tepelné čerpadlo vzduch-voda s konvenčním kotlem 8.10. Napojení plaveckého bazénu 8.11. Napojení pasivní chladící stanice
9.
Informace k regulaci
9.1. Solární regulátor DUO 9.2. Řídící jednotka tepelného čerpadla se schématem elektrického zapojení
53 54
56 58 60 62 64 66 68 70 72 74
76 76 76
10. Pomůcky pro plánování a instalaci
80
10.1. 10.2. 10.3. 10.4. 10.5. 10.6. 10.7.
80 82 84 86 87 88
10.8.
Dotazníky Kontrolní seznam postupu plánování Formulář faxové objednávky Objednávka vyhloubení vrtu Žádost o uvedení do provozu Protokol o uvedení tepelného čerpadla do provozu Kopírovací předloha charakteristik tepelných čerpadel solanka-voda Kopírovací předloha charakteristik tepelných čerpadel vzduch-voda
90 91
1. Tepelné čerpadlo Díky vysokým cenám energií existuje poptávka po topných alternativách. Tepelná čerpadla využívají energii neobyčejně efektivně a z větší části využívají obnovitelné zdroje energie. Výrazným způsobem snižují topné energetické náklady. Tepelná čerpadla vytápí přímo na místě bez jakéhokoliv spalování a tudíž i bez škodlivých exhalačních emisí. Ekologicky ohřívají užitkovou vodu a mohou i chladit. Kompaktní přístroje nabízí optimální komfort a mají jednoduchou instalaci. Tyto přednosti jsou přesvědčivé. Trh s tepelnými čerpadly prudce roste. 1.1.
Princip tepelného čerpadla
Tento princip je velmi jednoduchý a osvědčil se v několika milionech případů. Tepelné čerpadlo funguje jako chladnička a má zhruba stejnou životnost. Stejná osvědčená a spolehlivá technologie, pouze obrácený užitek. Chladnička odebírá potravinám teplo. To je pak vypouštěno do prostoru přes destičky, které jsou umístěny na zadní straně chladničky.
Schéma toku energie levotočivého Carnotova procesu v podobě chladničky Teplota tepelné jímky TW
ohřívá se (minimálně), např. prostorový vzduch
Množství tepla, které je vydáváno ze systému na tepelnou jímku
Funkční princip V tepelném čerpadle prochází pracovní médium v uzavřeném cirkulačním okruhu čtyřmi stavy změn. Dochází k jeho • zplynění • zhuštění • zkapalnění • uvolnění Tento cirkulační proces je v chodu udržován pomocí elektromotoru, který pohání příslušný kompresor. Důležité je, že pracovní médium je během tohoto procesu změn stavu schopno pohlcovat a opět odevzdávat dostatek tepla. Běžně se používají kapaliny, které dosahují varu již za atmosférického tlaku při -30 až -50 °C.
Přiváděná elektrická práce Wel z elektromotoru
Chladící přístroj
Množství tepla, které je přiváděno z tepelného zdroje do systému Teplota tepelného zdroje TQ
Cirkulační proces tepelného čerpadla
chladí (např. vnitřní prostor chladniček)
Tepelné čerpadlo odebírá teplo z okolního prostředí:
Odváděné teplo Výparník
• ze země • z vody • ze vzduchu Uvnitř tohoto přístroje je toto dosud nízké teplo zvyšováno na teploty vhodné k topným účelům a přenášeno na topnou vodu. Dostatek tepla k zásobování tepelného čerpadla je k dispozici i za minusových teplot.
Hnací energie
Kompresor Přiváděné teplo
Zplynění
Zkapalnění
Zkapalňovač
Uvolnění
Schéma toku energie levotočivého Carnotova procesu v podobě tepelného čerpadla Teplota tepelné jímky TW
ohřívá se (např. vytápění místností)
Množství tepla, které je vydáváno ze systému na tepelnou jímku Chladící přístroj
Přiváděná elektrická práce Wel z elektromotoru
Množství tepla, které je přiváděno z tepelného zdroje do systému Teplota tepelného zdroje TQ
konstantní teplota(např. venkovní vzduch)
5
1. Tepelné čerpadlo Charakteristické hodnoty tepelného čerpadla U tepelných čerpadel musí být samozřejmě znám poměr mezi využitelnou a vynaloženou energií. K tomuto účelu byl zaveden výkonnostní činitel COP (coefficient of performance). COP činí podle tepelného zdroje hodnotu mezi 3 až 5. To znamená, že např. výkonnostní činitel 4 představuje 1 jednotku hnací energie (proud) a 3 jednotky bezplatného ekologického tepla, ze kterých vznikají 4 jednotky vytápěcího tepla.
Upozornění! Čím vyšší je tento výkonnostní činitel, tím vyšší je podíl bezplatného ekologického tepla a tím nižší jsou energetické náklady za vytápění.
Výkonnostní činitel tepelného čerpadla Topný výkon Výkon kompresoru
Teplota stoupačky
topení elektrický
stoup
Teplota stoupačky – teplota tepelného zdroje
Výkonnostní činitel v závislosti na teplotním rozdílu mezi tep. zdrojem a tep. jímkou Výkonnostní činitel ε
stoup
tep.zdroje
„Přečerpávání“ tepla Tak, jako voda teče samospádem jen seshora dolů, proudí také teplo samo od sebe pouze ve směru klesající teploty. Je-li třeba vodu či teplo dostat na do větší výšky, je k tomu zapotřebí příslušné čerpadlo. Příklad Má-li být v netěsné vodní nádrži udržován výškový rozdíl mezi vodní hladinou v nádrži a okolním prostředím na konstantní úrovni, musí být neustále přiváděna voda z výše položeného zdroje. Analogový model s tepelným čerpadlem.
Analogový model k vytápění pomocí kotle
→ Teplotní diference ∆T
Tento výkonnostní činitel však umožňuje pouze výpověď o efektivitě tepelného čerpadla vztažené na normovaný provozní bod. Pomocí ročního koeficientu výkonu je oproti tomu možno posoudit skutečnou efektivitu systému a chování obyvatel. K tomu je pomocí měřičů tepla a elektroměrů po celý rok posuzován kompletní systém tepelného čerpadla. Roční koeficient výkonu tepelného čerpadla využitelné teplo náklady za elektrickou energii Rozumný způsob získávání vytápěcího tepla Nemá smysl rozdmýchávat oheň o teplotě 1.000 °C, abyste ohřáli pokojovou teplotu na 22 °C. Tímto způsobem dochází k promrhávání příliš velkého množství energie a ničeny jsou drahocenné suroviny. Tepelné čerpadlo postupuje opačným způsobem. Např. z venkovní teploty 5 °C dokáže vytvořit pokojovou teplotu 22 °C. Podstatná část k tomu potřebné energie není promrhána, nýbrž je neustále obnovována slunečním zářením.
Pokud však má být chráněna zásoba vody výše položeného zdroje, musí být snížen přívod vody, který navíc nebo současně může sloužit jako pohon přečerpávacího zařízení. Tímto způsobem je možno objem vody potřebný pro zachování dynamické rovnováhy zvětší části získávat přečerpáváním vody z bezprostředního okolí. U tepelného čerpadla to znamená, že za pomoci malého podílu drahocenné hnací energie ve formě elektrického proudu pro pohon kompresoru, je možno z okolního prostředí načerpat hodně tepla (na teplotní úroveň vhodnou pro účely vytápění), které by jinak zůstalo nevyužito. Bez technického vybavení by nebylo možné, nahradit teplo unikající z bytu stejným množstvím tepla z příslušného tepelného zdroje vyšších teplot (podlahové nebo radiátorové topení).
6
1. Tepelné čerpadlo Podzemní tepelné kolektory
Tepelné zdroje Systém vytápění tepelným čerpadlem potřebuje vždy příslušný zdroj tepla, ze kterého může čerpat potřebné naakumulované solární teplo. Schüco-tepelná čerpadla využívají jako zdroj tepla půdu a venkovní vzduch.
Srážky
Vyzařování tepla
Sluneční záření
Půda Teplota půdy je po celý rok relativně konstantní, a to cca. 8 až 12 °C. Teplo naakumulované v půdě je využíváno za pomoci horizontálně položených podzemních tepelných kolektorů nebo vertikálně vyvrtaných zemních tepelných vrtů.
Spodní voda
Podzemní tepelné vrty
Průchod tepla horninou
Průběhy teplot Povrch země
Geotermické proudění tepla
Teplo pochází ze slunce Zdroj zemního tepla využívaného k vytápění pochází z valné části ze slunce, energie je přenášena:
• přímým slunečním zářením • deštěm • proudící spodní vodou Přímé sluneční záření činí v létě 1.000 W/m2. Podíl tepla z vnitřku země však činí pouhých 0,05 až 0,12 W/m2. Upozornění!
Podzemní tepelné kolektory
Využívání zemního tepla pomocí podzemních kolektorů a zemních vrtů je také nazýváno podpovrchovou geotermií. U hloubkové geotermie pochází tepelná energie výhradně ze zemského jádra. Vzduch
Zemní tepelné vrty
Tepelný obsah vzduchu pochází celoročně ze slunečního záření. I za minusových teplot obsahuje venkovní vzduch dostatek energie pro vytápění a ohřev teplé vody. Energie ze vzduchu je odčerpávána pomocí vhodného ventilátoru a velkoplošného žebrového tepelného výměníku. Vysoké objemové proudy zajišťují nepřetržitý přívod tepla. Schücotepelná čerpadla vzduch-voda se instalují venku před domem a nacházejí se tak jaksi uvnitř tepelného zdroje, aniž by ho bylo nutno odkrýt. Tepelný zdroj vzduch
4
1. Tepelné čerpadlo 1.2.
Kombinace tepelného čerpadla a solárních kolektorů
Paralelní zapojení tepelného čerpadla vzduch-voda a solárních kolektorů
Tepelná čerpadla využívají nepřímo sluneční energii. Je však přesto smysluplné, zkombinovat využití nepřímého slunečního záření s přímým využitím systému solárních kolektorů. Tím stoupá efektivita systému, zvyšuje se tím podíl využití obnovitelných energií a ekologických zdrojů. Výhody kombinace tepelných čerpadel/solární tepelné energie Solární kolektory jsou v současnosti na vysoké technické úrovni. Bez větších nákladů ohřívají ekologicky a naprosto regeneračně teplou vodu. Argumenty, které hovoří pro solární podporu konvenčních topných kotlů, jsou neomezené a platí také pro vytápění tepelnými čerpadly. Lepší roční koeficient výkonu Každá kilowatthodina vyrobená pomocí solárního systému, snižuje spotřebu klasické energie. Pro tepelné čerpadlo to znamená, že je třeba použít méně elektrického proudu pro pohon kompresoru. Tím se zvyšuje podíl využití obnovitelných energií a je možno docílit mimořádně vysokých hodnot ročního koeficientu výkonu. V létě zůstává tepelné čerpadlo neaktivní Jelikož v letních měsících přebírají kompletní ohřev teplé užitkové vody solární kolektory, může být tepelné čerpadlo v této době zcela vypnuto. Díky tomu se nemusí v přesném momentě spouštět a produkovat vysoké výstupní teploty, jeli zapotřebí teplé vody. V takovém případě by tepelné čerpadlo pracovalo s nízkými hodnotami výkonu. Díky tomu roční koeficient výkonu tepelného čerpadla stoupá. Kromě toho je šetřen také kompresor, neboť odpadá časté impulsové spínání (zapínání a vypínání) tepelného čerpadla.
1 Pole kolektorů 2 Solární regulátor 3 Solární stanice
4 Kombinovaný zásobník 5 Hydraulický modul BR 6 Hydraulický modul.1
7 Vyrovnávací zásobník 8 Tepelné čerpadlo vzduch-voda
Přímé zvyšování teploty tepelného zdroje V případě spřažení cirkulačních okruhů a současného provozu tepelného čerpadla slouží za zdroj tepla jak podzemní tepelný výměník, tak i systém solárních kolektorů. Z toho vyplývající vstupní teplota ve výparníku se tak pohybuje několik stupňů nad vlastním odběrem z půdy. Každý navýšený stupeň teploty tepelného zdroje šetří elektrický proud napájející kompresor. Tak lze přímo využít sluneční energii.
Upozornění!
Toky energií
Výše uvedené výhody se týkají také jednoduchého paralelního zapojení tepelných čerpadel vzduch-voda a solárních kolektorů. V případě spřažení tepelných čerpadel solanka-voda a solárních systémů je možno využít dalších výhod. Proč přímé spřažení solárního a solankového okruhu? Díky propojení obou okruhů pomocí vhodného přepínacího ventilu je možno realizovat proudění energií systému s minimálními výdaji. Tato regulace je rozhodující pro smysluplné "využití" solárního tepla. Bezprostřední využití přenosem energie do kombinovaného zásobníku má prioritu před ostatními provozními režimy. V případě spřažení solárního a solankového okruhu mohou nastat dvě rozdílné situace: Buď je z důvodu požadavku vytápění resp. ohřevu teplé vody tepelné čerpadlo v provozu nebo je mimo provoz. V ohledu na potřebnou teplotu kolektoru nevyplývají žádné rozdíly.
1 2 3 4
Přímé využití solární energie napájením kombinovaného zásobníku vysokými teplotami Využití solární energie ke zvýšení teploty na straně tepelného zdroje tepelného čerpadla sloučením obou energetických toků Využití solární energie k regeneraci půdy Využití naakumulované solární energie na průměrné teplotní úrovni
5
1. Tepelné čerpadlo Roční koeficient výkonu kompletního systému využitelné teplo
elektrický
topení
náklady za elektrickou energii
zemní t.
Sol.kolektor
elektrický
Aktivní regenerace půdy Je-li tepelné čerpadlo během spřažení cirkulačních okruhů mimo provoz, nastává jiná situace. Přívod tepla ze solárních kolektorů má nyní pozitivní vliv na průměrnou teplotu půdy. Hovoří se o energetické regeneraci půdy. Příklad teplotních procesů při intenzivním odběru energie z půdy
kolektorů udržována pokud možno na úrovni, kdy z půdy prakticky není odebírána žádná energie. Jelikož díky tomu navenek neexistuje žádný teplotní spád, je možno teplo odebírat prakticky bez jakýchkoliv ztrát. Pozitivní důsledek: Zvýšení ročního koeficientu výkonu tepelného čerpadla. Na vyobrazeném příkladu by za teplotního rozdílu 5 kelvinů došlo po 10 letech ke snížení energetických výdajů o 12,5 %.
Teplota půdy v °C
Díky tomuto konceptu nedochází ani při intenzivnějším odběru tepla z půdy k trvalému zamrznutí půdy. Snižuje se tak riziko trvale zmrzlé půdy.
Níže uvedený diagram znázorňuje přímé propojení tepelného čerpadla solanka-voda se solárními kolektory a aktivní regeneraci půdy na příkladu průběhu dne 3. prosince 2006:
• Nahoře: teplota půdy v blízkosti tepelného zemního vrtu • Uprostřed: řazení přepínacího ventilu • Dole: sluneční záření
Doba v rocích se solární regenerací půdy
bez solární regenerace půdy
Výsledek je přesvědčivý, neboť i přes minimální sluneční záření, zčásti menší než 100 W/m2, je solární energie využívána ke zvyšování teploty půdy. Zužitkovat tak lze i minimální teploty solárních kolektorů. Pozitivní vedlejší efekt: Solární kolektory pracují i za nižších teplot s velkou účinností.
Upozornění! Každý stupeň celsia tepelného zdroje navíc snižuje energetické náklady o 2,5 %. Půda přitom není využívána jako dlouhodobý tepelný zásobník. Přímé spřažení solárního a solankového okruhu však snižuje pokles lokální teploty půdy. Tímto způsobem by měla být teplota kolem tepelného vrtu resp. podzemních
Pomocí tohoto systémového konceptu vyvinutého společností SCHÜCO je možno realizovat nejnižší provozní náklady, které je v současnosti možno obhájit.
Měrná křivka regenerace
6
1. Tepelné čerpadlo Zvýšená ochrana atmosféry Že jsou emise CO2 a celosvětový nárůst teploty vzájemně příčinně provázány, dokazuje následující graf. Na začátku industrializace, kolem roku 1880, byl vliv člověka na celosvětové klima ještě minimální. Avšak v průběhu několika posledních desetiletí došlo k enormnímu nárůstu emisí CO2-a teploty klimatu.
Budeme-li posuzovat kombinaci tepelného čerpadla a solární tepelné energie jako jeden komplexní systém, dojdeme, ve srovnání se všemi ostatními topnými systémy, k nejnižšímu uvolňování emisí CO2.
Srovnání emisí CO2
Tepelné čerpadlo s ekologickým proudem nebo vlastním fotovoltaickým systémem
Tepelné čerpadlo solankavosa a solární systém (s regenerací půdy)
CO2
Tepelné čerpadlo vzduchvosa a solární systém
teplota
Plynový kotel a solární systém
Rok
Olejový kotel a solární systém
Koncentrace CO2 (ppvm)
Celosvětové průměrné teploty °C
Průměrné celosvětové teploty
Graf představuje emise CO2 vyprodukované rodinným domkem s obytnou plochou 150 m2 a specifickou spotřebou tepla 85 kWh/m2.
4
1. Tepelné čerpadlo Tepelné čerpadlo solanka-voda se zemními tepelnými vrty a solárními kolektory
Příklad Výpočet platí pro dům s koeficientem KfW 60 o obytné ploše 150 m2, který stojí ve Freiburgu a je obýván 4 osobami. Tepelná spotřeba topení Tepelná spotřeba na ohřev užitkové vody Tepelný výnos 4 solárních kolektorů Schüco Sol.2 HP Vyhřívací teplo z tepelných čerpadel Schüco HPSol
9.000 kWh + 2.400 kWh - 3.700 kWh = 7.700 kWh
Předpokládaný roční koeficient výkonu tepelného čerpadla 4: 7.700 kWh : 4 = 1.925 KWh spotřeby energie kompresoru Spotřeba energie kompresoru Spotřeba energie díky aktivnímu spřažení se solárním systémem Energetický výnos 6 FV-modulů Schüco S 340 PM 1 Pole kolektorů 2 Solární regulátor 3 Solární stanice
4 Kombinovaný zásobník 5 Hydraulický modul BR 6 Hydraulický modul.1
SCHÜCO nabízí všechny potřebné komponenty, které z nízkoenergetického domu učiní energeticky pasivní dům:
• Okna, pro pasivní využití sluneční energie • Solární kolektory a fotovoltaické moduly, pro aktivní využití sluneční energie
- 285 kWh - 1.640 kWh = 0 kWh
7 Tepelné čerpadlo solanka-voda 8 Zemní tepelné vrty
Méně už to nejde: energeticky pasivní dům
1.925 kWh
Upozornění! Uvedené hodnoty jsou směrné hodnoty, které se mohou silně odlišovat v závislosti na místních klimatických podmínkách. Použity byly jak naměřené, tak i simulační hodnoty. To však nic nemění na této systémové konfiguraci vhodné pro použití v praxi.
• Tepelná čerpadla, pro nepřímé využití sluneční energie Posouzení celkové bilance čerpané a vydávané energie dokazuje, že pomocí SCHÜCO-komponentů lze realizovat energeticky pasivní dům: Příkon tepelného čerpadla +
pomocné zdroje energie a ostatní spotřeba proudu
=
potřebný systému
elektrický
výnos
fotovoltaického
Upozornění! Energeticky úsporný dům s koeficientem KfW 60 musí zcela konkrétně a objektivně splňovat měřitelné požadavky v ohledu na spotřebu energie. Roční spotřeba primární energie tak nesmí přesáhnout 60 kWh/m2. Specifická převodové tepelné ztráty přitom musí být zároveň o 30 % nižší, než maximální hodnota udávaná vyhláškou o úspoře energie (EnEV).
5
3. Výběr tepelného zdroje Jako zdroj tepla je principielně všude kolem k dispozici půda a vzduch, ty zásobují tepelné čerpadlo bezplatným ekologickým teplem. Vlastnosti tepelných zdrojů Podzemní kolektor
Zemní tepelné vrty
Vzduchový tepelný výměník
- 5 až + 15 °C
- 2 až + 10 °C
- 25 až + 15 °C
ano
ano
ne
vynikající
ne
15 - 50 W/m
20 -70 W/m
~10kW při V=1m3/s
4,3 - 4,6 (BO/W35)
4,3 - 4,6 (BO/W35)
3,0 - 3,2 (A2/W35)
souvisí minimálně
ještě souvisí
nesouvisí
velká
nepatrná
nepatrná
Relativní investiční náklady
60 -70 %
100 %
50 - 60 %
Relativní provozní náklady
80 -90 %
80 -90 %
100 %
Teplotní rozdíly ovlivňovaného tepelného zdroje Přímé zvyšování teploty solárními kolektory Dlouhodobé ovlivňovaní teploty solárními kolektory
minimálně 2
Specifický výkon odběru Hodnoty výkonu Časový interval mezi poskytováním a spotřebou tepla Potřeba místa
2.1.
Vlastnosti tepelného zdroje Upozornění!
Místní a geologické podmínky mají vliv na výběr tepelného zdroje. Proto je nutno přímo na místě individuálně vyjasnit, jaký tepelný zdroj j správný a představuje správné ekonomické řešení.
Vyjasněte zavčas a společně se zákazníkem, jaké tepelné zdroje jsou pro něho ty nejekonomičtější a zda jsou dány všechny potřebné předpoklady.
Specifika Výběr velikosti (dimenze) topného systému tepelných čerpadel je možno provést teprve po jednoznačném vyjasnění následujících bodů. Zemní tepelné vrty
Venkovní instalace vzduchových kolektorů
• Jednotku je třeba umístit tak, aby nedocházelo
• Je jejich použití povoleno? Bez povolení příslušného •
vodohospodáře (spodní vody) nesmí být vrtány žádné vrty. Může na pozemek najet nákladní vozidlo s vrtací soupravou? Zkontrolujte přístupnost.
Podzemní tepelné kolektory
• Je na pozemku k dispozici dostatečně velká plocha? •
K dispozici musí být 1,5 až 2-násobek vytápěné obytné plochy. Je zajištěn dostatečný dopad slunečního záření a deště na plochu podzemních tepelných kolektorů? Tedy na ploše se nevyskytuje žádná zástavba, jako např. zahradní jezírka, rybníky, betonové desky nebo dlažba.
•
k zatěžování okolí hlukem. Např. tepelné čerpadlo neinstalujte do kouta nebo mezi zdi; ani přímo pod okna nebo přímo vedle terasy. Je zajištěn volný přívod vzduchu? Např. neinstalujte ho do výkopů či do vnitřku dvorů. Zde dochází na povrchu země k hromadění ochlazeného vzduchu, z kterého bylo odčerpáno teplo, a ten je pak opakovaně nasáván tepelným čerpadlem.
Solární kolektory
• Existují předpoklady pro přímé využití slunečního záření? Nevyskytuje se zastínění stromy či vyššími budovami; pokud možno nasměrování na jih. Tepelné čerpadlo a kombinovaný zásobník
• Zohlednit je třeba velikost prostoru pro dodání a instalaci (sklopný rozměr ST 1000 činí bez izolace 2.090 mm).
• Zohledněte potřebu místa pro instalaci potrubních rozvodů.
• Dbejte na to, aby přiváděcí potrubí k tepelnému zdroji nebylo příliš dlouhé.
3
3. Výběr velikosti 2.2.
Teplo z okolního prostředí je vždy zadarmo
Rentabilita
V provozních nákladech jsou tepelná čerpadla nedostižná, neboť až 80 % použité energie je čerpáno bezplatně z okolního prostředí. Avšak do rentability se promítá také výběr vhodného tepelného zdroje. To samé platí také pro to, zda bude integrován do systému solárního ohřevu nebo ne. Investiční náklady
Velký význam má otázka energetických nákladů. Nikdo nedokáže předvídat budoucnost. Avšak jedno je jisté: ceny za elektrickou energii budou stále stoupat, a to jak v ohledu na ropu tak i zemní plyn. Tyto primární nosiče energií podléhají stále rostoucí poptávce a jejich zdroje začínají být pomalu vyčerpávány. Extremní nárůsty cen jsou proto nevyhnutelné. Tepelné čerpadlo je sice poháněno elektrickým proudem, avšak zhruba tři čtvrtiny potřebné topné energie jsou získávány bezplatně z okolního prostředí. Oproti konvenčním systémům topných kotlů se proto nárůst cen projevuje pouze z cca. jedné čtvrtiny. Elektrická energie je navíc vyráběna také z tuzemských energií, jako je např. vodní, větrná a solární energie, jejichž podíl na výrobě elektrického proudu je stále větší.
Tepelné čerpadlo solankavosa a solární systém (s regenerací půdy)
Tepelné čerpadlo vzduchvosa a solární systém
Plynový kotel a solární systém
Olejový kotel a solární systém
Vývoj cen energií
Provozní náklady
Tepelné čerpadlo solankavosa a solární systém (s regenerací půdy)
Tepelné čerpadlo vzduchvosa a solární systém
Plynový kotel a solární systém
Olejový kotel a solární systém
Podpora
Oba grafy dokládají ekonomičnost systémů tepelných čerpadel. Vyhodnocen byl rodinný domek s obytnou plochou 150 m2 a specifickou spotřebou tepla 85 kWh/m2.
Stát v současnosti neposkytuje žádné finanční příspěvky, neboť tepelná čerpadla překročila práh rentability již před několika lety. Spolková vláda a kreditní banka KfW však rozšířili program sanace budov s ohledem na emise CO2. Od 1. ledna mohou 2007 majitelé bytů a domů požádat o příspěvek resp. výhodnou půjčku na provedení sanačních opatření, která se týkají především úspory energií. Podrobné informace naleznete na www.kfw-foerderbank.de. Také elektrorozvodné podniky (EVU) do určité míry podporují budování systémů tepelných čerpadel jednorázovými prémiemi. Řada distributorů (EVU) mimo to nabízí speciální tarify pro tepelná čerpadla. Upozorněte své zákazníky na uvedené možnosti podpory. Ti se pak snadněji rozhodnou pro ekologická tepelná čerpadla.
Upozornění! Upozornění! Ze všech topných systémů, které jsou nabízeny na trhu, má tepelné čerpadlo nejnižší provozní náklady.
Speciální tarify jsou zpravidla vázány na doby nízkých odběrů. Tepelná čerpadla kromě toho musí mít instalován vlastní elektroměr.
4
3. Výběr velikosti Výběr velikosti v závislosti na spotřebě je u topných systémů s využitím tepelných čerpadel neobyčejně důležitý. Konvenční topné kotle jsou z bezpečnostních důvodu často předimenzované. To však neplatí pro tepelná čerpadla! Ekonomicky vytápí pouze řádně dimenzované tepelné čerpadlo. Předimenzované tepelné čerpadlo
může
Definice tepelné spotřeby objektu
Tepelná spotřeba vytápěného objektu musí být v případě stávajícího topného systému nově definována. V žádném případě nepřebírejte topný výkon stávajícího topného kotle! Ten je zpravidla předimenzován. Upozornění!
• Příliš velký výkon = zbytečně vysoké systémové náklady • Impulsové spínání tepelného čerpadla; příliš časté spouštění a vypínání opotřebení kompresoru.
3.1.
vést
k předčasnému
Pro vysoušení novostaveb použijte separátní vysoušecí přístroje. Při vysoušení novostaveb v průběhu podzimu či zimy doporučujeme v první z obou period vytápění použít elektrické topné těleso.
Poddimenzované tepelné čerpadlo
• Nedostatečný výkon = zbytečně vysoké energetické náklady
• Ztráta komfortu Pro správný výběr velikosti topného systému tepelných čerpadel v závislosti na spotřebě, je zapotřebí zjištění následujících hodnot: 3.1. Spotřeba tepla objektu 3.1.1. dle EN 12831 → u novostaveb 3.1.2. dle SIA 384/2 → zjednodušený postup 3.1.3. o dosavadní spotřebě → u staré zástavby 3.1.4. o obytné ploše → pro kontrolu 3.2. Příkon ohřevu teplé vody 3.3. Popř. příkon zvláštního užívání 3.4. Výkonnostní faktor pro překlenutí dob velkých odběrů (zablokování) Získáme celkovou tepelnou zátěž. 3.5. 3.6. 3.7.
Teplota na stoupačce rozvodného systému Způsob provozu a velikost výkonu tepelného čerpadla Velikost solární plochy a kombinovaného zásobníku
3.1.1.
Definice dle EN 12831
Exaktní definici spotřeby tepla je možno provést pomocí evropské normy EN 12831. Pokud tento vypočet nebude schopni provést sami, doporučujeme přizvat si k tomu energetického poradce. Náklady za tohoto poradce činí pouze zlomek oproti předimenzovanému vytápění tepelným čerpadlem včetně systému tepelného zdroje. Tento výpočet je důležitý především pro výběr velikosti podlahového topení či topných těles. Tepelná spotřeba kompletního objektu je vypočtena z jednotlivých pokojů. Upozornění! Dbejte pokynů uvedených v německé příloze 12006-09 normy EN 12831. Ta se blíží normované tepelné zátěži "staré" normy DIN 4701 a umožňuje dostatečný, v praxi osvědčený výběr velikosti. 3.1.2.
Spotřeba tepla dle doporučení SIA 384/2
Pomocí tohoto zrychleného postupu je možno vypočítat přibližnou spotřebu tepla. Předpokladem je znalost uhodnot použitých konstrukčních prvků. Normovaná tepelná spotřeba objektu vyplývá principielně z převodových a ventilačních tepelných ztrát ohřívaných prostorů, ke kterým dochází v objektu za normovaných teplot bez zohlednění vnitřních a solárních tepelných výnosů. Normální venkovní teploty odpovídají nejnižšímu dvoudennímu průměru, který byl v letech 1951 až 1979 maximálně desetkrát dosažen či překročen. To se liší podle jednotlivých regionů. Při výpočtu tepelné spotřeby je třeba zohlednit také ztráty způsobené studeným vzduchem vnikajícím do objektu jeho netěsnostmi. Pro ohřev tohoto studeného vzduchu je třeba připočíst určitý tepelný podíl „tepelné spotřeby ventilací“. Pro rodinné domky a bytovou zástavbu činí činitel výměny vzduchu n hodnotu 0,5 a u kancelářských objektů až 1,0.
3
3. Výběr velikosti Vzorový výpočet podle SIA 384/2 Objekt: masivní rodinný domek, vyhřívaná obytná plocha 150 m2, vyhřívaný objem 300 m2, bez ohřevu teplé vody, stanoviště Bielefeld Plochy • 106 m2 • 115 m2 • 30 m2 • 75 m2 • 25 m2
střecha venkovní zeď okna včetně rámů podlaha v sousedství nevyhřívaného prostoru zeď v sousedství zeminy
Projektované teploty • Pokojová teplota • Venkovní teplota • Teplota v garáži/sklepě nevytápěných • Teplota půdy
U-hodnota 0,25 W/m2K 0,30 W/m2K 1,40 W/m2K 0,40 W/m2K 0,40 W/m2K ti = 20 ta = 12 tu = 5 tE = 0
Přechodová tepelná spotřeba vůči venkovnímu vzduchu:
°C °C °C °C
Qt.a = [(0,25 ⋅ 106) + (0,3 ⋅ 115) + (1A ⋅ 30)] ⋅ [20 - (-12)] = 3.296 W
Přechodová tepelná spotřeba vůči nevyhřívaného prostoru: Qt,u = (0,4 ⋅ 75) ⋅ (20 - 5) = 450 W Přechodová tepelná spotřeba vůči půdě:
Qt,E = (0,4 ⋅ 25) ⋅ (20 - 0) = 200 W
Tepelná spotřeba ventilace:
QL = (0,34 ⋅ 0,5 ⋅ 300) ⋅ [20 - (-12)] = 1.632 W
Celková tepelná spotřeba objektu tak činí:
Qh = 3.296 + 450 + 200 + 1.632 = 5.578 W
Město
ta ve °C
Aachen
-12
Augsburg
-14
Berlin
-14
Bremen
-12
Q
h
=
Tepelná spotřeba (W)
Dortmund
-12
Q
t,a
=
Dresden
-14
Přechodová tepelná spotřeba vůči venkovnímu vzduchu (W)
Düsseldorf
-10
Q
t,u
=
Přechodová tepelná spotřeba vůči nevyhřívaným prostorám (W)
Erfurt
-14
Q
t,E
=
Přechodová tepelná spotřeba vůči půdě (W)
Frankfurt a. M.
-12
Q
L
=
Spotřeba tepla ventilací (W)
Hamburg
-12
U
a,u,E
Hannover
-14
V
=
Kiel
-10
A
a,u,E =
Köln
-10
München
-16
Schwerin
-12
Stuttgart
-12
f
=
=
Koeficient prostupu tepla vůči venkovnímu, nevyhřívanému prostoru, půdě (W/m2 K) Vyhřívaný objem objektu (m3) Plocha konstrukční části (m2) Faktor hustoty vzduchu a sp. tepelné kapacity: 0- 500 m nad mořem 0,34 500- 1 000 m nad mořem 0,32 > 1.000 m nad mořem 0,30
n
=
Činitel výměny vzduchu (h-1)
Ti
=
Pokojová teplota (°C)
Ta
=
Směrodatná venkovní teplota (°C)
Tu
=
Teplota nevyhřívaného prostoru
TE
=
Teplota půdy
4
3. Výběr velikosti 3.1.3.
Definice pomocí dosavadní spotřeby
Vzorový výpočet
K přibližnému odhadu tepelné spotřeby je možno u staré zástavby použít dosavadní spotřebu energie. Avšak i v tomto případě není možno v žádném případě přebírat výkon původního topného kotle! Statistické odchylky mohou chybně definovat průměrnou roční spotřebu. Aby k tomu nedocházelo, měly by být použity minimálně tři topné sezóny. Kromě toho musí být znám koeficient využitelnosti kotle. Zahrnuje v sobě ztráty způsobené odstávkou a pohotovostním režimem. Proto je výrazně nižší, než koeficient využitelnosti kotle udávaný výrobcem.
Rodinný domek, nízkoteplotní olejový kotel pro vytápění a ohřev teplé vody, průměrná spotřeba během 5 let: 3.100 litrů lehkého topného oleje Qh=
3.100 l oleje EL ⋅ 10,08 kWh/l ⋅ 0,75 : 2.000 h
=
11,7 kW (výstup do topného systému)
K přibližnému odhadu je kromě toho třeba znát hodnotu výhřevnosti použitého nosiče energie a doby plného zatížení.
Vzorec pro přibližný výpočet: Tepelný výkon (kW)=
Průměrná roční spotřeba (ME) ⋅ výhřevnost H; (kWh/ME) ⋅ Koeficient využitelnosti kotle ηa ( ) Doba plného vytížení (h)
Výhřevnost Doba plného vytížení podle typu objektu
Palivo
Výhřevnost Hi
srovn. výhřevnost Hs
Černé uhlí
8,14 kWh/kg
8,14 kWh/kg
Typ objektu
Doba plného vytížení
Topná nafta EL
10,08 kWh/l
10,57 kWh/l
RD bez ohřevu TV
1.700 h
Topná nafta S
10,61 kWh/l
11,27 kWh/l
RD s ohřevem TV
2.000 h
BZ bez ohřevu TV
1.600 h
BZ s ohřevem TV
1.900 h
Kancelářská budova
1.500 h
Domovy/sanatoria s TV
2.200 h
Školy (5 dní v týdnu)
1.200 h
Průmyslové objekty
1.000 h
3
Zemní plyn L
8,87 kWh/m
Zemní plyn H
3
10,42 kWh/m
9,76 kWh/m
3
11,42 kWh/m
3
Roční koeficient využití různých typů kotlů Typ kotle
Koeficient využitelnosti kotle ηa
Starší kotle na tuhá paliva
0,50 - 0,70
Atmosférický plynový NT-kotel
0,60 - 0,75
Plynový NT-kotel s ventilátorovým hořákem
0,70 - 0,85
Upozornění!
Olejový NT-kotel
0,70 - 0,85
Kondenzační olejový kotel
0,75 - 0,95
Kondenzační plynový kotel
0,80 -1,00
Při výpočtu tepelné spotřeby pomocí dosavadní energetické spotřeby již může být zohledněna spotřeba na ohřev teplé vody, pokud nebyl zajištěn separátní ohřev teplé vody (v. tabulka Doba plného vytížení).
4
3. Výběr velikosti 3.1.4.
3.2.
Definice pomocí obytné plochy
Pro kontrolu je možno přibližnou hodnotu spotřeby tepla vypočítat také pomocí vytápěné obytné plochy:
Spotřeba tepla (W) = vyhřívaná obytná plocha (m2) ⋅ specifický topný výkon (W/m2)
Definice spotřeby tepla pro ohřev teplé vody
Pro běžný komfort je třeba počítat se špičkovou spotřebou teplé vody 80 - 100 litrů pro osobu a den, vztaženo na teplotu vody 45 °C. V takovém to případě je třeba zohlednit dodatečný topný výkon QTV= 0,2 kW na osobu. Je-li teplá voda ohřívána v projekčním bodě (např. za extremních minusových teplot) přídavným tepelným zdrojem, není nutno spotřebu pro ohřev teplé vody přičíst k vlastní tepelné spotřebě (vytápění).
Směrné hodnoty specifické spotřeby tepla objektů různého stáří je možno vyčíst z následující tabulky. Upozornění! Specifická spotřeba tepla Typ objektu
Spec. topný výkon (W/m2)
Spec. tepelná spotřeba (kWh/m2 ⋅ a)
Nesanovaná stará zástavba
180-220
360 - 440
do roku 1977
140 -180
280 - 360
1977 - 1983
100 - 130
200 - 260
1984 - 1994
70 - 90
140 -180
1995 - 2002
50 - 60
100 -120
Minimální standard EnEV
30 - 50
< 75
15-30
< 60
10 - 20
< 40
KfW 60/standardní nízkoenergetický dům KfW 40 a standardní pasivní dům
Při výběru velikosti je třeba vycházet z maximálně možného počtu osob a navíc je nutno započítat speciální způsoby využití (jako je např. Whirlpool). Cirkulační potrubí Cirkulační potrubí zvyšuje na straně systému tepelnou spotřebu pro ohřev teplé vody. Tato zvýšená spotřeba závisí na délce cirkulačního potrubí a kvalitě potrubní izolace. Je třeba zohlednit ji adekvátním způsobem. Tepelná spotřeba cirkulačního potrubí může být značná. Je-li kvůli delším potrubním trasám přesto nutno realizovat cirkulaci, mělo by být použito oběhové čerpadlo, které je v případě potřeby aktivováno snímačem průtoku (impulsy řízená cirkulace). Tato funkce je integrována u všech solárních regulačních jednotek značky Schüco. Na plochu vztažené tepelná ztráty, ke kterým dochází při rozvodu pitné vody, závisí na užitkové ploše a typu a vedení použité cirkulace. U užitkové plochy o velikosti 100 až 150 metrů a rozvodech v rámci tepelného pláště vyplývají na plochu vztažené tepelné ztráty dle EnEV:
• 9,8 (kWh/m2a) s cirkulací • 4,2 (kWh/m2a) bez cirkulace
Upozornění! Podle vyhlášky o úspoře energií (EnEV) §12 (4) musí být oběhová čerpadla v systémech cirkulace teplé vody vybavena samočinným zařízením pro jejich spuštění a vypínání.
4
3. Výběr velikosti 3.3.
Ohřev vody v bazénu
Ohřev vody v plaveckém bazénu
Venkovní bazén Tepelná spotřeba ohřevu vody venkovního plaveckého bazénu je definována zvyklostmi užívání. Může řádově odpovídat tepelné spotřebě obytného domu a je ji třeba vypočítat separátně. Je-li však voda v létě ohřívána pouze příležitostně, není nutno za určitých okolností v. z. tepelnou spotřebu zohlednit. Přibližný výpočet tepelné spotřeby je závislý na návětrné poloze bazénu, teplotě vody v bazénu, klimatických podmínkách, době využití a na tom, zda je povrch bazénu zakrýván.
Tepelná spotřeba závisí na teplotě vody v bazénu, teplotní diferenci mezi teplotou bazénu a pokojovou teplotou a využívání bazénu. U privátních bazénů se zakrytím a využíváním max. 2 hodin denně mohou být tyto provozní údaje sníženy až o 50 %. Vytápění místností Obecně je prostor vyhříván pomocí radiátorů a podlahového topení a/nebo topného registru u vysoušecích/větracích systémů. U zmíněných případů je zapotřebí separátního výpočtu tepelné spotřeby.
3.4.
Faktory pro doby zablokování
Většina distributorů energií nabízí zvýhodněné tarify pro tepelná čerpadla. V takovém to případě je vedle elektroměru domovní spotřeby zapotřebí dalšího vlastního elektroměru pro tepelné čerpadlo.
Orientační hodnoty pro tepelnou spotřebu venkovních bazénů používaných od května do září Teplota vody 20 °C
24 °C
28 °C
se zakrytím1
100 W/m2
150 W/m2
200 W/m2
bez zakrytí chráněná poloha
200 W/m2
400 W/m2
600 W/m2
bez zakrytí částečně chráněná poloha
300 W/m2
500 W/m2
700 W/m2
Tarify pro tepelná čerpadla jsou často spojeny s určitou dobou zablokování. Během této doby není tepelné čerpadlo napájeno elektrickou energií. V průběhu 24 hodin smí být přívod proudu přerušen maximálně 3x na 2 hodiny. Aby bylo možno tyto doby přerušení dodávek proudu zahrnout do výpočtu celkové spotřeby tepla, musí být vynásobena následujícím faktorem:
nechráněno (silné větry)
450 W/m2
800 W/m2
1000 W/m2
f
24 hod zablokování
= (24 hod – doba zablokování)
1) Snížené hodnoty pro bazény se zakrytím platí pouze u privátních plaveckých bazénů s využitím max. 2 hodin denně.
Příklad Pro první ohřev bazénové vody na teplotu přes 20 °C je zapotřebí tepelné množství cca. 12 kWh/m3 objemu bazénu. Podle velikosti bazénu a instalovaného topného výkonu vyplývá doba ohřevu v délce 1 - 3 dní. Krytý bazén Kryté bazény jsou zpravidla využívány také v zimě a v přechodovém období. Proto je nutno vedle tepelné spotřeby ohřevu bazénové vody zohlednit také tepelnou spotřebu haly.
Podle DIN EN 12831 byl zjištěn topný výkon 12,1 kW. Topný výkon pro ohřev teplé vody 4-členné domácnosti byl ohodnocen hodnotou 0,6 kW. Ostatní tepelné zátěže neexistují. Počítá-li distribuční firma, v ohledu na tarif pro tepelná čerpadla, s přerušováním přívodu elektrického proudu pro tepelné čerpadlo dvakrát denně na dvě hodiny, musí být součet tepelných zátěží u tepelného čerpadla vynásoben hodnotou f
Orientační hodnoty tepelné spotřeby krytých bazénů Pokojová teplota
25 °C 28 °C
= 24 h (24 h - 2 h).
V tomto případě je pak celková tepelná zátěž 12,7 kW ⋅ 1,09 = 13,8 kW.
Teplota vody v W/m2 20 °C
23 °C
zablokování
24 °C
90 W/m
2
65 W/m
2
20 W/m
2
28 °C
165 W/m
2
265 W/m2
140 W/m
2
2
240 W/m
100 W/m
2
195 W/m2
Avšak i dvouhodinové doby zablokování mohou být u větších domů, především s podlahovým topením, bez ztráty komfortu překlenuty stávajícím objemem teplovodního zásobníku. Zvýšení výkonu tepelných čerpadel je přesto nutné, neboť objem zásobníku je nutno opět ohřát.
5
3. Výběr velikosti 3.5.
Definice teploty na stoupačce
Velikost teploty stoupačky závisí na projekci topného systému. Tepelná čerpadla sice dosahují na stoupačce maximálních teplot 50 - 65 °C, avšak čím nižší je teplota na stoupačce, tím lepší je roční koeficient výkonu. To se pozitivně projevuje na ekonomičnosti systému. Ideální je plošné topení, jako např. podlahové topení. Zde je teplotní diference minimální a navíc poskytuje velkou plochu pro přenos tepla; stupňovitost rd. 5 K. 3.5.1.
Upozornění! Každý pokles teploty na stoupačce o jeden stupeň celsia znamená 2,5 %-ní úsporu energie. Cílem by proto mělo být, dosáhnout také u staré zástavby (za normálních venkovních teplot) na stoupačce teplot nižších než 55°C. Pro definici teploty na stoupačce jsou k dispozici dvě varianty:
Novostavby
Tepelná spotřeba všech místností je známa.
U novostaveb by mělo být principielně instalováno podlahové nebo nástěnné topení, neboť ty si na stoupačce vystačí s maximálními teplotami 35°C. Kromě toho instalace nepředstavuje žádný problém. 3.5.2.
Výkon topných těles v závislosti na teplotách stoupačky a zpátečky je uveden v tabulkách topných výkonů. Pro maximální teplotu na stoupačce je rozhodující místnost s nejvyššími teplotními požadavky.
Stará zástavba
U stávajících budov často není možné nebo dokonce není žádoucí, dodatečně instalovat systém plošného vytápění. Zde je třeba dbát na to, aby teplota na stoupačce nepřekračovala 55°C.
Příklad Tepelná spotřeba místnosti činí 2.500 Wattů; k dispozici jsou dva kovové radiátory (600 x 220 mm) každý s 15 žebry:
Při sanaci topení s použitím tepelného čerpadla musí být vždy definovány skutečně potřebné teploty na stoupačce a zpátečce. Kotelní termostat stávajícího olejového či plynového kotle je zpravidla pro ohřev teplé vody nastaven na teplotu 70 - 75°C . Přehřívání objektu je zamezováno pomocí připojených komponentů regulačních systémů topného systému, jako jsou směšovače či termostatické ventily.
2.500 W : (15 x 2) = 83 W/žebro Výpočtem mezilehlých hodnot uvedených vyplyne max. teplota stoupačky 63°C.
v tabulce
Upozornění! Pokud je teplota stoupačky vyšší než 55 °C jen v několika málo místnostech, měla by zde být vyměněna topná tělesa, aby se zvětšením topné plochy snížila teplota stoupačky.
Litinové radiátory Konstrukční výška
mm
Konstrukční hloubka
mm
70
160
220
110
160
220
160
220
250
50 °C
45
83
106
37
51
66
38
50
37
60 °C
67
120
153
54
74
97
55
71
55
70 °C
90
162
206
74
99
129
75
96
74
80 °C
111
204
260
92
126
162
93
122
92
Tepelný výkon pro článek ve W, u průměrné teploty vody Tm
980
580
430
280
Ocelové radiátory Konstrukční výška Konstrukční hloubka Tepelný výkon pro článek ve W, u průměrné teploty vody Tm
mm
1.000
600
450
300
mm
110
160
220
110
160
220
160
220
50 °C
50
64
84
30
41
52
30
41
250 32
60 °C
71
95
120
42
58
75
44
58
45
70 °C
96
127
162
56
77
102
59
77
61
80 °C
122
157
204
73
99
128
74
99
77
6
3. Výběr velikosti
Teplota topné vody ba stoupačce v °C
Diagram k experimentální definici skutečně potřebných systémových teplot
Teplota na stoupačce Nízká teplota (< 55 °C)
Venkovní teplota ve °C
Experimentální definice v průběhu topné sezóny
Tato opatření se vyplatí několikanásobně:
• Všechny termostatické ventily jsou zcela otevřeny • Nastavte na stoupačce takovou teplotu, aby došlo
• • • •
•
k dosažení požadované pokojové teploty; zohledněte tepelnou setrvačnost! Zaneste do diagramu dosažené teploty stoupačky a příslušné venkovní teploty. 2 - 3 zjištěné hodnoty již představují potřebnou topnou křivku.
Podpůrná opatření Je-li potřebná teplota na stoupačce vyšší než 55°C, může být užitečné předem provést následující sanační opatření:
• Výměna topných těles, viz popis výše • Izolace, např. − podlažního stropu − krovu − fasády • Instalace systému pro kontrolu ventilace bytu • Instalace tepelně izolačních oken
Nízká tepelná spotřeba Potřebné je menší, cenově výhodnější tepelné čerpadlo Nižší teplotní zdvih zvyšuje roční koeficient výkonu Více pohodlí rovnoměrným přívodem tepla
Příklad Obytný dům s tepelnou spotřebou 20 kW a s roční spotřebou elektrické energie cca. 40,000 kWh je vyhříván teplovodním topením s teplotou na stoupačce 65°C (zpátečka 50 °C). Dodatečnou instalací tepelné izolace dochází ke snížení tepelné spotřeby o 25 % na 15 kW a poklesu roční spotřeby elektrické energie na 30.000 kWh. Tím je možno průměrnou teplotu stoupačky snížit o cca. 10 K, což snižuje energetickou spotřebu o dalších 20 - 25 %. Celková úspora energie pak u topného systému s využitím tepelných čerpadel činí cca. 44 %.
Upozornění! Na internetové adrese wvvw.schueco.de můžete získat informace o našich oknech s vysokým koeficientem tepelné izolace.
4
3. Výběr velikosti 3.6. Definice způsobu tepelného čerpadla
provozu
a
výkonu
Je-li definována celková tepelná spotřeba (v. kap. 3.1. – 3.3), je třeba ještě určit, jakým způsobem bude systém tepelných čerpadel provozován. Správný způsob provozování závisí také na výběru tepelného zdroje.
Následujíc graf znázorňuje křivku topného výkonu našich tepelných čerpadel solanka-voda. Zvolte tepelné čerpadlo, jehož topný výkon se nachází nad průsečíkem potřebné celkové spotřeby tepla a teploty tepelného zdroje, kterou máte k dispozici.
Křivky topného výkonu tepelných čerpadel solanka-voda pro teplotu stoupačky 35 °C
Upozornění!
Podmínka: Výstupní teplota topné vody W35
Způsob provozování je rozhodující pro ekonomičnost systému.
Křivky topných výkonů pro teploty na stoupačce 35 °C a 50 °C Schüco-tepelných čerpadel solanka-voda naleznete v kapitole 4.1. a Schüco-tepelných čerpadel vzduch-voda pak v kapitole 5.1. Kopírovací předlohu topných křivek naleznete v příloze.
3.6.1.
Monovalentní způsob provozu
Tepelná čerpadla solanka-voda jsou obvykle dimenzována jako monovalentní. Teplota půdy je relativně konstantní a její tepelný obsah je dostatečný, aby bylo možno topit tepelným čerpadlem i za nejnižších teplot v zimních měsících. Tepelná čerpadla solanka-voda by měla být monovalentně dimenzována také ve spojení se solárními kolektory pro ohřev teplé užitkové vody nebo podporu vytápění.
Topný výkon v [kW]
Typ tepelného čerpadla
Bod 1
U monovalentně provozovaných systémů je třeba výběr velikosti vztáhnout na maximální teplotu na stoupačce a minimální teplotu tepelného zdroje. Upozornění! Je-li znám skutečný potřebný výkon a pracovní bod se odlišuje pouze nepatrně směrem nahoru, je možno v případě plánování elektrického topného tělesa zvolit o jeden výkonnostní stupeň nižší tepelné čerpadlo.
Vstupní teplota solanky ve [°C]
Vzorový výpočet
• Monovalentní provoz • Maximální teplota na stoupačce topného systému: 35 °C
• Vstupní teplota solanky: 0 °C (B0/W35) • Vypočtená celková tepelná spotřeba = 13,8 kW • Průsečík (bod 1) se nachází pod výkonnostní křivkou čerpadla HPSol 14. To poskytuje za uvedených podmínek tepelný výkon 14,5 kW.
4
3. Výběr velikosti 3.6.2.
Bivalentně-paralelní (monoenergetický) způsob provozu
Tepelná čerpadla vzduch-voda jsou většinou provozována jako monoenergetická. Do venkovní teploty cca. - 5 °C (bivalentní bod) by tepelné čerpadlo mělo celkovou spotřebu tepla pokrývat samo. Teprve při nižších teplotách a vyšší spotřebě tepla se připojuje elektrické topné těleso.
Roční kontinuální charakteristika: Počet dní, během kterých se venkovní teplota pohybovala pod uvedenou hodnotou
Venkovní teplota v[°C]
Tepelné čerpadlo je proto dimenzováno na takovou teplotu, při které se dá připojit druhý tepelný zdroj. Tato teplota je tak zvaný bivalentní bod. U monoenergetických systémů má výběr velikosti (dimenzování) výkonu tepelného čerpadla rozhodující vliv na investiční náklady a výši ročních výdajů za topení. Upozornění! Čím větší je podíl výkonu tepelného čerpadla, tím vyšší jsou investiční náklady, ale tím nižší jsou pak roční výdaje za topení. Praxe dokládá výhody výkonu tepelného čerpadla, který protíná topnou křivku při venkovní teplotě cca. - 5 °C (bivalentní bod). Dle DIN 4701 T10 u této dimenze vyplývá podíl druhého tepelného zdroje (např. elektrické topné těleso) v hodnotě 2 %.
Počet dnů
Graf znázorňuje roční kontinuální charakteristiku venkovní teploty v Essenu. Zde se venkovní teplota nižší než - 5 °C vyskytuje během necelých 10 dní v roce. Z tabulky je možno vyčíst, že kolem bivalentního bodu - 5 °C a za bivalentně-paralelního způsobu provozu pokrývá tepelné čerpadlo cca. 98 % tepelné spotřeby.
Podíl krytí tepelným čerpadlem u monoenergeticky nebo bivalentně provozovaných systémů v závislosti na bivalentním bodě a způsobu provozu (zdroj: tabulka 5.3-4 DIN 4701 T10) Bivalentní bod [°C]
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Podíl krytí [-] u biv.-paral. provozu
1,00
0,99
0,99
0,99
0,99
0,98
0,97
0,96
0,95
0,93
0,90
0,87
0,83
0,77
0,70
0,61
Podíl krytí [-] u biv.-altern. provozu
0,96
0,96
0,95
0,94
0,93
0,91
0,87
0,83
0,78
0,71
0,64
0,55
0,46
0,37
0,28
0,19
3.6.3.
Bivalentně-alternativní způsob provozu
Klesne-li venkovní teplota pod bivalentní bod, dochází k vypnutí tepelného čerpadla a aktivaci druhého zdroje tepla. K tomuto způsobu provozu by mělo docházet pouze ve výjimečných případech, neboť v tomto případě výrazně klesá podíl krytí tepelného čerpadla (v. tab. výše); např. v případě, kdy stávající vytápění kotlem nemá být nahrazeno, nýbrž pouze doplněno.
K výběru velikosti tepelného čerpadla dochází principielně jako u bivalentně-paralelního způsobu provozu; je však třeba dbát na to, že druhý tepelný zdroj musí být schopný za normálních venkovních teplot zcela pokrýt tepelnou potřebu.
5
3. Výběr velikosti Bivalentně-paralelní výběr velikosti Topný výkon v [kW]
Bod 2
Min.výkon E-topného tělesa
Provoz 2 kompresorů HPSol V 11, průtok topné vody 1,0 m3/h HPSol V 16, průtok topné vody 1,4 m3/h HPSol V 20, průtok topné vody 1,8 m3/h HPSol V 24, průtok topné vody 2,3 m3/h HPSol V 28, průtok topné vody 2,3 m3/h
Teplota vstupního vzduchu v [°C]
Bod 1
Vzorový výpočet
topné těleso)
4. Vyměříte-li nyní průsečíky této přímky s křivkou topného výkonu na ose x, obdržíte příslušné bivalentní teploty; tyto teploty by u tepelných čerpadel vzduch-voda měly pohybovat v prostoru - 5 °C.
str.11)
5. Tepelné čerpadlo HPSol V 24 má v projekčním bodě bivalentní teplotu - 7 °C a bylo by tak smysluplným modelem. Za normálních teplot podává topný výkon 12,4 kW .
• monoenergetický provoz (tepelné čerpadlo plus elektrické • Maximální teplota na stoupačce topného systému: 50 °C • Celková spotřeba tepla 22 kW • Normální venkovní teplota v Mnichově - 16 °C (v. tab. Postup: 1. Na ose x vyznačte požadovanou pokojovou teplotu (Bod 1: 20 °C) 2. Vyznačte průsečík normální venkovní teploty a celkové tepelné spotřeby (bod 2) 3 Průsečnice bodů 1 a 2 znázorňuje zjednodušeně "tepelnou spotřebu budovy v závislosti na venkovní teplotě"
6. Rozdíl do celkové tepelné spotřeby by za těchto extrémních teplot muselo vyrovnávat elektrické topné těleso: 22 kW 12,4 kW = 9,6 kW Instalovat by mělo být elektrické topné těleso o výkonu zhruba 10 kW.
4
3. Výběr velikosti 3.7. Definování solárních komponentů Pokud má být tepelné čerpadlo kombinováno se systémem solárních kolektorů, získáte pomocí níže uvedené výběrové tabulky smysluplné velikosti solární plochy a kombinovaného zásobníku. Přitom by měla být zohledněna také projekční doporučení z objednacího katalogu SCHÜCO solární tepelná energie/fotovoltaika (výběr velikosti potrubního vedení, objem systému, uspořádání na střeše, upevnění, apod.).
3.7.1.
Tepelné čerpadlo solanka-voda HPSol
Zadání: • Stanoviště Würzburg (průměrné hodnoty pro Německo) • Podpora vytápění a ohřev TUV • Aktivní regenerace půdy a zvyšování teploty • Spotřeba teplé vody 100 l o teplotě 45°C • Zatížení objektu odpovídá 80 % výkonu tepelného čerpadla • Podlahové topení (40/30 °C) • Související pole kolektorů nasměrovaných na jih • Max. 50 m délka potrubí Výběr Tepelné čerpadlo
Plocha kolektorů (počet Schüco Sol.2 HP)1)
Solární akumulační zásobník
Objem solárního systému
HPSol 05
10 m2 (4)
750 l
40 l
50 l
HPSol 07
10 m2 (4)
750 l
40 l
50 l
750 l
40 l
HPSol 09 HPSol 11
2
10 m (4) 10 m2 (4) / 12,5 m2 (5) 2
Objem solankového okruhu
Objem MEN pro solární a solankový okruh2)
50 l viz kap. 4.4.
750 l
40 l
50 l
HPSol 14
12,5 m (5)
750 l / 1000 l
40 l
50 l
HPSol 17
12 m2 (5) / 15 m2 (6)
750 l / 1000 l
40 l
50 l
1) 2)
Pro provozní režim solární regenerace je možno výhradně použít speciální kolektor Schüco Sol HP! Hydraulicky se tento kolektor chová jako Schüco Sol.2. U přímého propojení solárního a solankového okruhu je možno použít společnou expanzní nádobu. Pokud nebude požit solární systém, je výběr velikosti membránové expanzní nádoby (MEN) pro solankový okruh popsán v kapitole 4.5.
Upozornění! Pokud bude Schüco Sol HP instalován do střešní konstrukce, musí být zajištěn vodotěsný spodek střechy, který je schopen odvádět z této úrovně kondenzát vznikající během provozu.
4
3. Výběr velikosti
3.7.2.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda HPSol V
Zadání: • Stanoviště Würzburg • Podpora vytápění a ohřev TUV • Spotřeba teplé vody 100 l o teplotě 45°C • Faktor doby zablokování 1,25 • Podlahové topení (40/30 °C) • Související pole kolektorů nasměrovaných na jih • Max. 50 m délka potrubí Výběr Tepelné čerpadlo
HPSol V 11
Plocha kolektorů
Solární akumulační zásobník
Objem solárního systému
Objem MEN pro solární okruh
10 m2 (4)
750 l
40 l
35 l
2
HPSol V 16
10 m (4)
750 l
40 l
35 l
HPSol V 20
12,5 m2 (5)
750 l / 1000 l
60 l
50 l
HPSol V 24
12,5 - 15 m2 (5 - 6)
750 l / 1000 l / 1500 l
70 l
50 l
HPSol V 28
12,5 - 20 m2 (5 - 8)
750 l / 1000 l / 1500 l / 2000 l
80 l
50/80 l
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda 4.1. Technické informace přístroje Technické informace přístroje Všeobecné údaje
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
Chladící prostředek
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
R 407c
Hmotnost náplně chladícího prostředku [kg]
1,0
0,9
1,3
1,4
1,7
2,8
Hladina akustického výkonu [dB (A)]
54
55
56
56
56
58
Rozměry přístroje bez přípojek (v x š x d) [mm]
800 x 650 x 472
Přípojky topení [coul]
G1 ¼’’a
Přípojky tepelného zdroje [coul]
G1 ¼’’a
Hmotnost přepravní jednotky včetně balení [kg]
109
111
118
122
130
133
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
B0/W35 [kW]
5,3
6,9
9,2
11,8
14,5
17,1
B0/W50 [kW]
4,8
6,7
9,0
11,3
14,2
16,7
B0/W55 [kW]
3,8
5,6
7,7
9,4
12,5
14,4
B0/W35 [ ]
4,3
4,3
4,4
4,4
4,5
4,6
B0/W50 [ ]
2,75
2,9
3,1
3,0
3,4
3,2
B0/W55 [ ]
1,96
2,2
2,3
2,4
2,6
2,6
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
Provozní údaje Tepelný výkon za teplotního zdvihu
Výkon.činitel za teplotního zdvihu
Veličiny topného okruhu Maximální teplota topné vody na stoupačce [°C]
55 °C
Stupňovitost topné vody (B0/W35) [K]
10,1
9,9
10,5
10,1
9,6
9,3
Potřebný průtok topné vody (B0/W35) [m /h]
0,45
0,6
0,75
1,0
1,3
1,5
Tlaková ztráta na zkapalňovači [m]
0,19
0,34
0,23
0,42
0,49
0,41
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
3
Veličiny tepelného zdroje Teplota solanky [°C]
- 5 až + 25
Nut. chladící výkon tep. zdroje (B0/W35) [kW] 1)
4,1
5,3
7,1
9,1
11,3
13,4
3
1,3
1,7
2,3
2,9
3,6
4,2
1)
2,1
3,6
3,1
2,8
2,5
1,4
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
26
27
Žádoucí průtok solanky [m /h] Tlaková ztráta ve výparníku [m] Elektrické veličiny Druh krytí dle EN 60 529
IP 20
Jmenovité napětí [V]
400 V
Pojistky [A]
16
Rozběhový proud [A]
22
30
15
(bez měkkého startu) Nominální proud u B0/W35 (cos φ) [A]
(s měkkým startem)
2,22 (0,8)
2,89(0,8)
3,77 (0,8)
4,84 (0,8)
5,81(0,8)
6,35 (0,8)
1,23
1,6
2,07
2,66
3,22
3,72
Nominální příkon (B0/W35) [kW] 1)
26
u 40 % propylenglykolu a teplotní diference 3 K v solárním okruhu
3
2.
Tepelný zdroj vstup do TČ
3.
Tepelný zdroj výstup z TČ
4.
Zpátečka topení vstup do TČ
- všechno vnější plošně těsnící závity G1 ¼’’ 5.
Přívod elektrovodičů
HPSol s podstavcovým zásobníkem
4. Tepelná čerpadla solanka-voda
Stoupačka topení výstup z TČ
Rozměrový výkres
1.
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Charakteristiky tepelných čerpadel solanka Topný výkon v [kW]
HPSol 17, průtok topné vody 1,5 m3/h, průtok solanky 3,8 m3/h HPSol 14, průtok topné vody 1,3 m3/h, průtok solanky 3,5 m3/h HPSol 11, průtok topné vody 1,0 m3/h, průtok solanky 3,0 m3/h HPSol 09, průtok topné vody 0,6 m3/h, průtok solanky 1,7 m3/h HPSol 07, průtok topné vody 0,6 m3/h, průtok solanky 1,7 m3/h HPSol 05, průtok topné vody 0,45 m3/h, průtok solanky 1,2 m3/h
Vstupní teplota solanky ve [°C]
5
4. Tepelná čerpadla solanka-voda 4.2.
Výběr velikosti tepelného zdroje
Výběr velikosti a projekce podzemních tepelných kolektorů a zemních tepelných vrtů musí být velmi svědomitě provedena příslušným odborníkem. V případě poddimenzování klesá teplota solanky. Důsledkem pak jsou nedostatečné hodnoty ročního koeficientu výkonu a za určitých okolností trvale klesající teplota tepelného zdroje.
4.2.1.
Podzemní tepelné kolektory
Podzemní tepelné kolektory by pokud možno měly být instalovány před začátkem topné sezóny, aby se odkrytá půda mohla usadit. Upozornění! Instalace podzemních tepelných kolektorů zpravidla nevyžaduje žádných povolení. Jejich instalace však musí být oznámena příslušnému vodohospodářskému podniku.
Dbát je nutno na:
• Plocha podzemních tepelných kolektorů nesmí být zastavována.
• Povrch nesmí být uzavřený (např. dlažbou). • Hloubka instalace do nemrznoucí hloubky, tedy alespoň •
1,2 m. Zde činí teplota půdy podle ročního období konstantně + 5 až + 17 °C. Nepokládejte kolektory do větší hloubky než 1,5 metrů, aby bylo možno odběr tepla v letě kompenzovat slunečním zářením.
Instalace Kolektory je možno položit v pásech do jednotlivých výkopů, které jsou od sebe vzdáleny v příslušných roztečích. Výhoda: Nemusí být odkryto tolik zeminy a při vyhlubování jednoho pásu je možno rovnou vybranou zeminou zahrnovat předešlý výkop. Tím se zlepší navázání a tím i přenos tepla. Především u novostaveb je možná také celoplošná instalace. Podzemní tepelný kolektor je podle Tichelmannova principu rozdělen do několika paralelně propojených okruhů resp. větví. Je bezpodmínečně nutné, aby všechny okruhy resp. větve měly stejnou délku. Jednotlivé okruhy jsou navzájem propojeny pomocí rozdělovačů a sběračů a připojeny k přívodnímu potrubí tepelných čerpadel. Aby byly minimalizovány tlakové ztráty, neměly by být jednotlivé větve delší než 100 metrů. Šachtu pro rozdělovač a sběrač je třeba umístit mimo budovu na nejvyšším místě pozemku. Jako materiálu pro trubky kolektorů použijte PE 80 (PN 12,5), 32 x 2,9 mm dle DIN 8074 a 8075. Dodržujte pokyny výrobce ohledně minimálních ohybů tohoto potrubí. Upozornění! Všechny potrubní spoje by se měly nacházet v prostoru šachty rozdělovače a sběrače, aby k nim byl i později umožněn volný přístup.
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Schéma zapojení podzemního kolektoru
Solankový modul
Vana pro zachycování kondenzátu
Jednoduché paralelní spojení kolektorových okruhů je zajištěno tehdy, jsou-li rozdělovač a sběrač uspořádány nad sebou.
Upozornění! Existuje-li možnost umístit solankový modul mimo budovu (např. do světlíku), je možno vynechat vanu pro zachycování kondenzátu resp. nákladnou neprolnavou izolaci. Definice délky kolektorového potrubí Pro definici potřebné délky kolektorového potrubí je nutno znát následující údaje:
Údaje uvedené v následující výběrové tabulce mohou být použity pouze tehdy, jsou-li splněny následující předpoklady:
• • • •
• Potrubí kolektoru z PE 80 (32 x 2,9 mm) • Délka jednotlivých větví 100 metrů • Provozní doba tepelného čerpadla za rok 1.800 hodin
Chladící výkon tepelného čerpadla Specifický výkon odběru z půdy Potřebná plocha kolektoru Rozteč instalace Příklad Chladící výkon u B0/W35 je uveden v technických informacích přístroje, např. SchücoHP Sol 9 = 7,1 kW. Jedná se o vlhkou půdu se specifickým výkonem odběru v hodnotě 30 W/m2. Chladící výkon TČ : spec. výkon odběru z půdy = potřebná plocha kolektorů Potřebná plocha kolektoru: 7.100 W : 30 W/m2 = 237 m2 Potřebnou rozteč instalace je možno vyčíst z projekční tabulky (v. následující strana). Plocha kolektoru : rozteč instalace = potřebná délka potrubí 237 m2 : 0,4 m = 592 m V tomto případě se nabízí položit 6 větví po 100 metrech.
plného zatížení
• Koncentrace solanky 40%-propylenglykol • Konstrukční komponenty a položení potrubí dle schématu zapojení
• Přívodní potrubí k tepelnému čerpadlu celkem 20 metrů Pokud bude použit jiný nemrznoucí prostředek, dojde ke změněn poměru míšení nebo se vyskytuje jiná geometrie systému tepelného zdroje, je třeba bezpodmínečně provést kompletní výpočet tlakové ztráty. Upozornění! Rozlišuje se mezi na ploše závislým výkonem odběru (W/m2) u podzemních tepelných kolektorů a na délce závislém výkonem odběru (W/m) u zemních tepelných vrtů.
5
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Vzorový výběr velikosti podzemního kolektoru Model Potřebný chladící výkon [kW] 3
Celkový průtok solanky [m /h]
suchá, nesoudržná 15 W/m2 2
Minimálně potřebná plocha kolektorů [m ] Větve po 100 m
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
4,1
5,3
7,1
9,1
11,3
13,4
1,3
1,7
2,3
2,9
3,6
4,2
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
271
353
474
608
752
892
6
8
10
13
16
18
650
800
900
Rozteč instalace [m]
0,5 2
Skutečná plocha kolektorů [m ]
300
400
500
Na délce závislý výkon odběru [W/m]
7,5
2
Roční odběr [kWh/m . a]
soudržná/vlhká 30 W/m2 2
Minimálně potřebná plocha kolektorů [m ] Větve po 100 m
24
24
26
25
25
27
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
136
177
237
304
376
446
4
5
6
8
10
12
320
400
480
Rozteč instalace [m]
0,4 2
Skutečná plocha kolektorů [m ]
160
200
240
Na délce závislý výkon odběru [W/m]
12
Roční odběr [kWh/m2 . a]
vodou nasycená 40 W/m2 2
Minimálně potřebná plocha kolektorů [m ] Větve po 100 m
46
48
53
51
51
50
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
102
133
178
228
282
335
3
4
5
6
8
9
240
320
360
Rozteč instalace [m]
0,4
Skutečná plocha kolektorů [m2]
120
160
200
Na délce závislý výkon odběru [W/m] 2
Roční odběr [kWh/m . a]
Rozměry přívodního potrubí [mm] Oběhové čerpadlo na čerpání solanky Hydraulický modul solankového okruhu
16 61
60
64
68
64
67
32 x 2,9
40 x 3,7
50 x 4,6
50 x 4,6
63 x 5,8
63 x 5,8
Wilo Stratos Para 25/1-8
WiloStratos Para 30/1-12
Solankový modul.1
Solankový modul.2
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda 4.2.2.
Zemní tepelné vrty
Zemní tepelné vrty se nabízejí především tam, kde je nedostatek plošného místa nebo je-li kvalita půdy na povrchu nepříznivá, např. sypká, suchá písková půda. Od hloubky zhruba 15 metrů je teplota půdy převážně konstantní. Nedochází zde k žádným sezónním výkyvům. Díky převážně velmi dobré akumulaci tepla jsou to ideální předpoklady pro kombinaci tepelného čerpadla a solárních kolektorů.
Upozornění! Vyhloubení zemních tepelných vrtů vyžaduje příslušná povolení. Ty musí být vystavena příslušným vodohospodářem. Pro tepelné vrty hlubší než 100 metrů je navíc potřeba povolení báňského úřadu.
Schéma zapojení zemních tepelných vrtů
Solankový modul
Vana pro zachycování kondenzátu
Upozornění! Existuje-li možnost umístit solankový modul mimo budovu (např. do světlíku), je možno vynechat vanu pro zachycování kondenzátu resp. nákladnou neprolnavou izolaci.
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Výběr velikosti od certifikované firmy pro hloubení tepelných vrtů
Zdvojená U-sonda
Pro výběr velikosti zemních tepelných vrtů musí být známo přesné geologické a hydrogeologické složení půdy. Výběr velikosti takového to vrtu by proto měl být přenechán odborné firmě, která je certifikována na základě mezinárodního osvědčení pro firmy zhotovující zemní tepelné vrty resp. dle DVGW W120. V Německu je nutno zohlednit normu VDI-4660 list 1 a 2.
Oblouková tvarovka Injekční trubka Elektricky svařovaný nátrubek Montážní spoj Zdvojený U-sonda s přivařenou patkou
Společnost Schüco Vám na vyžádání ráda zprostředkuje příslušnou firmu, která splňuje naše jakostní a servisní předpoklady. Ta vybuduje systém tepelného zdroje podle potřebného chladícího výkonu tepelného čerpadla uvedeného v informacích o přístroji v kapitole 4.1. V příloze naleznete příslušný objednací formulář.
Závaží Vyplnění hmotou Stüwatherm
Následující informace nenahrazují potřebný výběr velikosti! Schüco-doporučení:
• Délka sondy minimálně 40 metrů • Rozteč mezi jednotlivými sondami − min. 5 m u délky sondy 40 až 50 m − min. 6 m u délky sondy přes 50 m • Tendenčně platí: čím dál jsou od sebe vrty vzdáleny, tím lepší je regenerace půdy.
• Uspořádání "řetězce vrtů" napříč směru proudění spodní vody
• Použití zdvojených U-sond z PE 100 s vnějším průměrem 32 mm
• Průměr vrtu = průměr sondy + 60 mm • Vyplnění vysoce tepelně vodivým stlačeným materiálem. Doporučujeme Stüwatherm.
Možné specifické výkony odběru zemních tepelných vrtů (zdvojené U-sondy) dle VDI 4640 list 2 Podklad
Specifický výkon odběru 1.800 h u monovalentního výběru velikosti v RD
2.400 h u bivalentně-paralelního výběru velikosti
Špatný podklad (suchý sediment) (A < 1,5 W/(m . K))
20W/m
25 W/m
Normální podklad z pevné horniny a vodou nasycený sediment (A = 1,5 - 3,0 W/(m . K))
50W/m
60W/m
Pevná hornina s vysokou tepelnou vodivostí (A > 3,0 W/m . K)
70W/m
84 W/m
< 25 W/m
< 20W/m
Všeobecné směrné hodnoty:
Jednotlivé horniny: štěrk, písek, suché štěrk, písek, vodonosné
65-80W/m
55 - 65 W/m
U silného průtoku spodní vody pískem a štěrkem, pro samostatné systémy
80 -100 W/m
80 -100 W/m
hlína, jíl, vlhké
35 - 50 W/m
30 - 40 W/m
vápenec (masív)
55 -70 W/m
45 - 60 W/m
pískovec
65-80W/m
55 - 65 W/m
kyselé magmatové horniny (např. Granit)
65 -85 W/m
55 -70 W/m
zásadité magmatové horniny (např. Bazalt)
40 - 65 W/m
35-55W/m
rula
70 -85 W/m
60-70W/m
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Zdvojené U-sondy PE 100 (32 x 2,9 mm) • Výkon odběru 55 W/m • Provozní doba tepelného čerpadla za rok 1.800 hodin plného zatížení • Koncentrace solanky 40%-propylenglykol • Konstrukční komponenty a položení potrubí dle schématu zapojení
Výběr velikosti solankových oběhových čerpadel pro systémy zemních vrtů Následující tabulka uvádí rozměry přívodního potrubí a tlakové ztráty pro 10 metrů potrubní délky. Tyto údaje mohou být k výběru velikosti použity pouze tehdy, jsou-li splněny následující předpoklady: Tlakové ztráty přívodního potrubí Model
HPSol 05
HPSol 07
HPSol 09
HPSol 11
HPSol 14
HPSol 17
4,1
5,3
7,1
9,1
11,3
13,4
Celkový průtok solanky [m /h]
1,3
1,7
2,3
2,9
3,6
4,2
Ztráty ve výparníku [m]
2,1
3,6
3,1
2,8
2,5
1,4
Ztráty na solankovém modulu.1 [m]
0,5
0,7
1,2
1,8
2,7
3,5
Ztráty na solankovém modulu.2 [m]
0,3
0,4
0,6
0,9
1,3
1,7
32 x 2,9
40 x 3,7
50 x 4,6
50 x 4,6
63 x 5,8
63 x 5,8
Potřebný chladící výkon [kW] 3
Rozměry přívodního potrubí [mm]
Tlakové ztráty pro 10 metrů potrubní (v metrech) Vzorový výpočet Průtok [m3/h]
Průměr trubky [mm]: 32 x 2,9 40 x 3,7 50 x 4,6
63x5,8
0,50
0,16
0,75
0,24
1,00
0,32
0,13
1,25
0,40
0,17
1,50
0,48
0,20
0,08
1,75
0,57
0,24
0,10
2,00
0,65
0,27
0,11
2,25
1,28
0,30
0,13
0,05
0,34
0,14
0,05
0,37
0,15
0,06
0,74
0,17
0,07
0,18
0,07
0,35
0,08
2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25
Použité Schüco-tepelné čerpadlo je HPSol 11. Vrtací firma vyprojektovala dvě zdvojené U-sondy (DN 32 x 2,9 mm) s hloubkou vrtu 85 m. Přívodní potrubí má celkovou délku 15 m. • Ztráty třením v přívodním potrubí Průtok dle tabulky 2,9 m3/h Průřez dle tabulky 50 x 4,6 mm Tlaková ztráta na 15 m potrubí = (15 : 19) . 0,17 m = 0,26 m
• Ztráty třením v sondách
0,08 0,09 0,09
Celkový průtok se dělí na 2,9 m3/h : (2 sondy . 2 paralelní „U-větve“) = 0,725 m3/h Průřez trubky pro sondu: 32 x 2,9 mm Tlaková ztráta na 170 m (2·85 m!) = (170 : 10) ·0,24 = 4,08 m.
• Tlaková ztráta ve výparníku dle tabulky 2,8 m
• Tlaková ztráta na solankovém modulu dle tabulky Solankový modul.1: 1,8 m resp. Solankový modul.2: 0,9 m Celková ztráta při použití solankového modulu.1 by se sečetla na 8,94 m. Z příslušného grafu (viz následující strana) je patrno, že u průtoku 2,9 m3/h by integrované solankové čerpadlo bylo nedostačující. Se solankovým modulem.2 by celková ztráta činila 8,04 m. Při průtoku 2,9 m3/h by dopravní výška čerpadla byla plně dostačující.
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda 4.3. Výkon solankového čerpadla solankového modulu.1
Solankové médium
Pokud má docházet k solární regeneraci zemního tepelného zdroje, musí být z důvodu přímého propojení solárního okruhu a zemního výměníku použita solanka se 40 %-ním propylen-glykolem (solární kapalina), která pak protéká kompletním systémem pohlcování tepla. Níže uvedená tabulka uvádí hlavní rozdíly s běžně používanou solankou na bázi monoethylenu. Průtok je pak možno definovat na základě následujícího vzorce:
V QO c ∆φ p
Průtok [m3/h] Chladící výkon [kW] (viz informaci o přístroji) Spec. Tepelná kapacita [kJ/kg . K] Stupňovitost (~3K) [K] Hustota [kg/m3]
Upozornění!
Relativní faktor tlakových ztrát v závislosti na teplotě a koncentraci vodních Tyfocor-směsí
Relativní faktor tlakové ztráty
Výkon solankového čerpadla solankového modulu.2
Díky vysoké koncentraci glykolu je třeba především v úseku přívodního potrubí dbát na dostatečnou dimenzi potrubního vedení, aby se předešlo tlakovým ztrátám!
Teplota v [°C]
4
4. Tepelná čerpadla solanka-voda Upozornění! Za určitých okolností může být úřední podmínkou instalace nízkotlakého presostatu (č. produktu 249490) do solárního okruhu.
Teplonosná média u B0/W35 Při teplotě [°C]
Hustota [kg/m3]
Specifická tepelná kapacita [kJ/kg . K]
Kinetická viskozita [mm2/s]
Rel. tlaková ztráta oproti vodě při 10 °C
Teplota počátku krystalizace [°C]
Solanka (40 % propylen-glykol)
0
1.050
3,6
13,2
1,72
- 21
Solanka (25 % monoethylen-glykol)
0
1.045
3,83
3,5
1,35
-12
srovnání s vodou
10
1.000
4,2
1,31
1
0
Celkový objem systému tepelného zdroje PE 20 x 1,9: 0,20 l/m Objem podzemního kolektoru
PE 25 x 2,3: 0,33 l/m PE 32 x 2,9: 0,54 l/m PE 25 x 2,3: 0,33 l/m
nebo Objem zemního vrtu
Objem přívodního potrubí
PE 32 x 2,9: 0,54 l/m PE 40 x 3,7: 0,83 l/m PE 40 x 3,7: 0,83 l/m PE 50 x 4,6: 1,30 l/m
x celková délka potrubního vedení podzemního kolektoru
x počet sond x hloubka vrtu x 2 (pro jednoduché U) nebo
= ……. l
= ……. L
x 4 (pro zdvojené U)
x celková délka přívodního potrubí
= ……. L
PE 63 x 5,8: 2,07 l/m
Rozdělovač a sběrač solanky
Objem výparníku
2 paralelní přípojky
1,6 l
3 paralelní přípojky
2,0 l
4 paralelní přípojky
2,4 l
6 paralelních přípojek
3,4 l
8 paralelních přípojek paušálně
4,2 l 1l
Celkový objem systému zemního zdroje Množství koncentrátu u 40% glykolu …….
= ……. L
=1l součet
x 0,4
= ……. l = ……. l
5
4. Tepelná čerpadla solanka-voda 4.4. Výběr velikosti membránové expanzní nádoby pro solární okruh a systém tepelného zdroje
4.5. Instalace a zapojení • Tepelné čerpadlo musí být instalováno uvnitř objektu, v suchém, před mrazem chráněném prostoru. tepelného čerpadla k topnému a solankovému okruhu použijte ohebné hadicové spoje, zamezíte tak přenosu hluku z přístroje (č. produktu 249521). Tlumící izolační pásy taktéž minimalizují přenos hluku a vyrovnávají nerovnosti podlahy (č. produktu 249491). Každý solární okruh je třeba vybavit příslušným uzavíracím ventilem. Pro solární okruh jsou k dispozici dva hydraulické moduly (solankový modul.1 resp. solankový modul.2). Každý z nich se skládá z odvzdušňovače, proplachovací a plnící jednotky, teploměru, lapače nečistot, zpětné klapky a solankového čerpadla. Solankový modul je třeba zvolit podle pokynů uvedených v kapitole 4.2.1 pro podzemní kolektory (tabulka na str. 27) resp. kapitole 4.2.2 pro zemní vrty (str. 30 a 31). Odvzdušňovací zařízení by se mělo nacházet výše než sběrač a rozdělovač. Filtrační vložka by měla být den po uvedení do provozu vyčištěna. Po několika týdnech provozu ji lze odstranit – pro minimalizaci tlakových ztrát. Veškeré potrubí, kterým protéká solanka a které je instalováno uvnitř objektu nebo vede prochází domovním zdivem je třeba parotěsně zaizolovat, aby se zamezilo tvorbě kondenzátu. Doporučujeme použít vanu pro zachycování kondenzátu. Veškeré potrubní rozvody, kterými protéká solanka, musí být z korozi odolných materiálů. Rozteč mezi potrubím, kterým protéká solanka, a vodovodním potrubím, kanály a budovami by měla činit 1,5 m, aby se předešlo poruchám způsobeným mrazem. Není-li možno z konstrukčních důvodů dodržet tyto instalační rozteče, je třeba vodovodní potrubí v těchto úsecích dostatečně zaizolovat.
• K připojení Objem expanzní nádoby tepelného zdroje se řídí výhradně podle objemu solanky: Celkový objem podzemního tepelného zdroje ……. l 1)
Minimální objem expanzní nádoby solankového okruhu
1)
x 0,0028 ……. l
• • •
viz kapitola 4.4. Solankové médium
Upozornění! Bude-li tepelné čerpadlo solanka-voda použito ve spojení se solárním systémem, je možno instalovat společnou membránovou expanzní nádobu. V takovém to případě je nutno velikost MEN definovat podle tabulek v kapitole 3.7.
• • •
• • •
4.6. Naplnění systému • Směs solanky je nutno namíchat a zkontrolovat její
• • • •
nemrznoucí koncentraci příslušným testovacím přístrojem PŘED naplněním systému. Alternativně lze použít již hotovou směs. Za pomoci příslušného přetlaku zkontrolujte těsnost kompletního systému. Vypláchněte jednotlivé okruhy kolektorů. Naplňte systém. Natlakujte systém na provozní tlak cca. 1 bar.
4
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda 5.1. Technické informace přístroje Technické informace přístroje Všeobecné údaje
HPSol V 11
HPSol V 16
Chladící prostředek
HPSol V 20
HPSol V 24
HPSol V 28
R 404a
Hmotnost náplně chladícího prostředku [kg]
1,0
0,9
1,3
1,4
1,7
Hladina akustického výkonu [dB (A)]
54
55
56
56
56
Hladina akustického výkonu ve vzdálenosti 10 m (na výfuku) [dB(A)]
33
34
37
41
41
Rozměry přístroje bez přípojek (v x š x d) [mm]
136x136x85
157x155x85
157x155x85
171x168x100
171x168x100
G 1’’ vnější
G 1’’ vnější
G 1¼’’ a
G 1¼’’a
G 1¼’’a
219
264
284
351
355
HPSol V 11
HPSol V 16
HPSol V 20
HPSol V 24
HPSol V 28
Přípojky topení [coul] Hmotnost přepravní jednotky včetně balení [kg] Provozní údaje Tepelný výkon v kW (a výkonnostní činitel) ze teplotního zdvihu ... ... A7/W35
při provozu 1 kompresoru při provozu 2 kompresorů
7,1 (2,9)
9,8 (2,6)
7,0 (2,5) 12,4 (2,7)
8,9 (2,6) 16,1 (2,7)
9,9 (2,4) 19,1 (2,7)
... A2/W35
při provozu 1 kompresoru při provozu 2 kompresorů
8,8 (3,2)
12,2 (3,2)
9,3 (3,1) 14,9 (3,0)
10,9 (3,0) 19,2 (3,2)
12,8 (3,0) 22,3 (3,0)
... A2/W50
při provozu 1 kompresoru při provozu 2 kompresorů
8,5 (2,5)
11,5 (2,4)
8,5 (2,4) 14,2 (2,3)
9,9 (2,3) 18,0 (2,4)
10,8 (2,0) 21,1 (2,3)
... A7/W35
při provozu 1 kompresoru při provozu 2 kompresorů
11,3 (3,8)
15,4 (3,7)
9,8 (3,2) 16,6 (3,1)
13,1 (3,4) 24,8 (3,6)
14,2 (3,1) 25,8 (3,4)
... A10/W35
při provozu 1 kompresoru při provozu 2 kompresorů
12,2 (4,1)
16,1 (3,8)
10,3 (3,3) 17,8 (3,3)
14,1 (3,5) 26,6 (3,8)
14,7 (3,1) 29,1 (3,6)
HPSol V 11
HPSol V 16
HPSol V 20
HPSol V 24
HPSol V 28
Veličiny topného okruhu Maximální teplota topné vody na stoupačce [°C]
55 °C
Minimální teplota topné vody na zpátečce [°C]
18 °C
Stupňovitost topné vody (A2/W35) [K]
7,5
7,5
7,9
8,4
9,4
Ideální průtok topné vody (A2/W35) [m /h]
1,0
1,4
1,8
2,3
2,3
Interní tlaková ztráta (zkapalňovač) [m]
0,31
0,46
0,56
0,82
0,82
HPSol V 11
HPSol V 16
HPSol V 20
HPSol V 24
HPSol V 28
3
Veličiny tepelného zdroje Teplota vzduchu [°C] 3
Průtok vzduchu [m /h] Elektrické veličiny
- 20 až + 35 2.500
4.000
5.500
8.000
8.000
HPSol V 11
HPSol V 16
HPSol V 20
HPSol V 24
HPSol V 28
Druh krytí dle EN 60 529
IP 20
Jmenovité napětí [V]
400 V
Pojistky [A]
16
20
20T
25T
25T
Rozběhový proud (s měkkým startem) [A]
23
25
23
24
25
4,9 (0,8)
6,9 (0,8)
8,8 (0,8)
10,9 (0,8)
13,4 (0,8)
2,74
3,81
4,9
6,1
7,4
Nominální proud u A2/W35 (cos φ) [A] Nominální příkon u A2/W35 [kW]
3
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda Rozměrový výkres
Směr proudění vzduchu
Zpátečka topení Vstup do TČ 1’’ vnější závit Stoupačka topení Výstup z TČ 1’’ vnější závit
Schéma podstavce
Odvod kondenzátu Vnitřní Ø30 mm Zpátečka topení Vstup do TČ 1’’ vnější závit Stoupačka topení Výstup z TČ 1’’ vnější závit Elektrické vodiče
Podstavec tepelného čerpadla
Prostor průchodek topného okruhu, odvodu kondenzátu, elektrických kabelů
4
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda
Charakteristiky tepelných čerpadel vzduch-voda Topný výkon v [kW]
……. Provoz 1 kompresoru
HPSol HPSol HPSol HPSol HPSol
____ Provoz 2 kompresorů
V 11, průtok topné vody 1,0 m3/h V 16, průtok topné vody 1,4 m3/h V 20, průtok topné vody 1,8 m3/h V 24, průtok topné vody 2,3 m3/h V 28, průtok topné vody 2,3 m3/h
Teplota vstupního vzduchu v [°C]
5
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda Venku instalovaná tepelná čerpadla vzduch-voda HPSol V značky Schüco mají tu výhodu, že kompletní proces chlazení probíhá mimo plášť budovy. V objektu se tak nevyskytuje žádný kondenzát. Funkce rozmrazování Aby bylo zajištěno rozmrazování výparníku (lamelový tepelný výměník) cirkulací v okruhu, musí být do systému tepelného čerpadla zapojen vyrovnávací zásobník. To navíc poskytuje výhody zvýšení životnosti tepelného čerpadla při nižší spotřebě tepla a je možno realizovat lepší hodnoty výkonu (viz kap. 7). Regulace rozmrazování je automatická a zajišťuje ji řídící jednotka tepelného čerpadla, a individuálně přizpůsobována v ohledu na četnost a rozsah.
Ochrana proti zamrznutí Aby se během doby odstavení předešlo zamrznutí tepelného čerpadla, spouští integrované čidlo ochrany proti mrazu v případě potřeby automaticky topné oběhové čerpadlo. U tepelných čerpadel, která jsou instalována v prostředí ohroženém mrazem, by mělo být namontováno manuální vypouštění. Jakmile jsou regulační jednotka a topné oběhové čerpadlo připraveny k provozu, je aktivní funkce ochrany proti zamrznutí integrovaná v regulační jednotce. V případě odstavení tepelného čerpadla z provozu či v případě poruchy je nutno systém vypustit. U systémů tepelných čerpadel, u kterých nedochází k rozpoznání výpadku elektrického proudu (v chalupách), musí být topný okruh provozován s vhodnou ochranou proti mrazu.
3
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda Hladina akustického výkonu a hladina akustického tlaku
5.2. Technická příprava a instalace Pro optimální funkčnost tepelných čerpadel vzduch-voda instalovaných ve venkovním prostředí je třeba bezpodmínečně dodržet následující pokyny:
Hodnoty akustického výkonu a akustického tlaku jsou často vzájemně zaměňovány nebo přímo srovnávány.
• Jako nezamrzající podloží použijte vhodné dlažební desky; • •
• • • • •
Hladina akustického výkonu
např. na 30 až 50 cm tlusté zhutnělé vrstvě štěrku Podstavec musí být schopen nést hmotnost tepelného čerpadla Rám by měl z důvodu protihlukové izolace a zamezení ochlazování vodonosných částí doléhat těsně k podloží; v případě nutnosti zaizolujte volné spáry proti nepříznivým povětrnostním podmínkám U venkovní instalace dodržte resp. zohledněte dostatečný okolní prostor pro pozdější provádění údržby; dobrý 1 m kolem dokola V blízkosti zdí dodržujte minimální vzdálenost 1 m: vyfukování vzduchu vždy pryč od zdi Neinstalujte TČ do výkopů či do vnitřku dvorů; aby nedocházelo k tvorbě chladných van Zohledněte hlukové emise Tepelné čerpadlo by nemělo být instalováno v bezprostřední blízkosti např. terasy
Každý akustický zdroj má svůj určitý akustický výkon. Hladina akustického výkonu udává, kolik celkového hluku vytváří příslušné zařízení. Její úroveň (hodnota akustického výkonu) závisí na intenzitě produkovaných akustických vln a velikosti zařízení. Hladina akustického výkonu je tudíž typická akustická veličina nezávislá na vzdálenosti měření nebo jiných podmínkách šíření. Hladina akustického tlaku Tento akustický výkon je možno udávat také pomocí hladiny akustického výkonu. Avšak aby tato hodnota byla srovnatelná a reprodukovatelná, musí být známy následující body:
• vzdálenost mezi bodem měření a akustickým zdrojem • Velikost prostoru a umístění akustického zdroje v prostoru • Akustické vlastnosti prostoru Hladina akustického tlaku (měřeno ve vzdálenosti 1 m) tepelných čerpadel se pohybuje cca. 5 - 15 dB pod úrovní akustického výkonu. Tento rozdíl je závislý na velikosti tepelného čerpadla a výšce hladiny akustického výkonu.
Vyobrazení znázorňuje hlavní směry šíření hluku. Strana sání je označena číslem „1“, strana výfuku číslem „3“. Tabulka obsahuje orientační hladiny akustického tlaku tepelných čerpadel vzduch-voda značky Schüco v závislosti na vzdálenosti. U hodnot ve vzdálenosti 1 m se jedná o skutečně naměřené hodnoty. Údaje u vzdáleností 5 m a 10 m vyplývají z výpočtu pro polokruhové šíření ve volném prostoru. V praxi se přirozeně mohou vyskytovat odchylky, např. díky odrazu resp. pohlcování zvuku, které jsou zapříčiněny místními podmínkami. Definice směru šíření hluku
Orientační hodnoty akustického tlaku v závislosti na vzdálenosti v dB(A) HPSol v 11 Směr
1
2/4
3
HPSol V 16 1
2/4
3
HPSol V 20 1
2/4
3
HPSol V 24/28 1
2/4
3
1m
49
46
50
50
47
51
52
48
54
56
50
58
5m
38
35
39
39
36
40
41
37
43
45
39
47
10m
32
29
33
33
30
34
35
31
37
39
33
41
4
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda
4
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda Emise a imise Akustické zdroje emitují určitý akustický výkon, hlukové emise. Hladina akustického tlaku naměřená na určitém místě naproti tomu odpovídá hlukovým imisím. Pro hlukové imise, měřené v dB(A), jsou dle DIN 18005 a TA hluku definovány mezní hodnoty pro různé oblasti. Místo měření imisí se přitom nachází ve vzdálenosti „0,5 m od prostoru vyžadujícího ochranu“; tedy např. ložnice či obývacího pokoje sousedů – nikoliv však hranice pozemku. Mezní hodnoty pro hlukové imise v db(A) dle DIN 18005 a TA hluku Oblast
ve dne
v noci
Nemocnice, lázeňské domy
45
35
Školy, domovy důchodců
45
35
Zahrádkářské kolonie, parky
55
55
Čistě obytná zástavba
50
35
Všeobecná obytná zástavba
55
40
Zástavba rodinných domků
55
40
Speciální obytná zástavba
60
40
Středy měst
65
50
Obce
60
45
Smíšená zástavba
60
45
Průmyslové zóny
65
50
Průmyslové oblasti
70
70
Šíření hluku S přibývající vzdáleností od akustického zdroje „řídne“ akustická energie. Imisní hodnoty klesají. Pokles je více či méně závislý na typu akustického zdroje. Tabulka pro odhad hlukových emisí Akustická hladina [dB]
Vnímání
pro srovnání
0
není slyšet
10
není slyšet
naprosté ticho přírodní ticho
20
velmi tiché
tikot kapesních hodinek
30
velmi tiché
tichá zahrada, klimatizační systém v divadle
40
tiché
obytná čtvrť bez provozu, klimatizační systém v kancelářích
50
tiché
tichý potůček, tichá restaurace
60
hlučné
normální zábava, osobní automobily
4
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda 5.3. Instalace a zapojení
Upozornění!
Vytvořte přípojku k domovnímu topení pomocí dvou tepelně izolovaných trubek pro stoupačku a zpátečku. Trubky se pokládají do země a průchodem ve zdi jsou vyvedeny do domovní kotelny (sklepa), stejně jako napájecí vodiče a řídící nebo elektrické propojovací kabely tepelného čerpadla. Dbejte následujících bodů:
Vzdálenost mezi objektem a tepelným čerpadlem má vliv na tlakové a tepelné ztráty na propojovacím potrubí a musí být zohledněna při výběru velikosti oběhového čerpadla a tloušťky tepelné izolace. Vyvarujte se délek vodičů větších než 30 m.
• Přípojky v přístroji (krátké, ohebné hadice pro vytvoření
Odvod kondenzátu U tepelných čerpadel vzduch-voda dochází až 16krát denně k odmrazování výparníku. Přitom dochází ke vzniku až 3 litrů vody, kterou je třeba odvádět bez rizika zamrznutí. Aby byl zajištěn bezvadný odvod, je nutno dbát na vodorovné usazení tepelného čerpadla. Trubka pro odvod kondenzátu musí mít průměr alespoň 50 mm a musí být vyvedena do kanálu pro odvod dešťové vody resp. drenáže. Přímé napojení do kanalizace se z důvodu nebezpečí koroze nedoporučuje.
Schéma zapojení HPSol V
Tepelné čerpadlo
Směr proudění vzduchu
Např. chodníkové desky
Základ Pod hranicí zamrznutí
• • • •
spojení) Instalace do nezamrzající hloubky; zhruba 1 m pod zem Pokud možno co nejkratší/dobrá izolace Napájecí kabely + řídící vodiče (dutá trubka DN 70) Průchodku ve zdi po ukončení prací vodotěsně utěsněte
Ohebné hadicové přípojky
Odvod kondenzátu Prázdná trubka DN 70 Drenáž
Izolované potrubí
5
5. Tepelná čerpadla vzduch-voda
4
6. Tepelné čerpadlo WPSol 300 na ohřev teplé vody Teplovodní tepelné čerpadlo WPSol 300 slouží výhradně k ohřevu teplé pitné vody v teplotních mezích udaných společností Schüco. Je dimenzováno pro provoz v rodinných domcích. Uzavřený okruh chladícího prostředku je naplněn chladícím médiem R134a. U Schüco-teplovodních tepelných čerpadel se jedná o topné zařízení připravené k okamžitému zapojení. WPSol 300 se skládá z:
• Zásobníku teplé vody • Komponentů okruhů chladícího média, vzduchu a vody • Vysoce účinného tepelného výměníku z hladkých trubek
Upozornění! S klesající prostorovou teplotou klesá ekonomičnost provozu tepelného čerpadla na ohřev teplé vody. Přívod a odvod vzduchu lze k tepelnému čerpadlu připojit různým způsobem:
pro přenos solárního tepla
• Všech potřebných řídících, regulačních a kontrolních prvků 6.1. Technické informace přístroje Konstrukčně malé tepelné čerpadlo s integrovaným teplovodním zásobníkem a elektrickým topným tělesem je vhodné pro ohřev teplé vody až pro 4 osoby. Schücoteplovodní tepelné čerpadlo WPSol 300 se dodává výhradně ve spojení se solárním systémem pro ohřev teplé pitné vody.
Vnitřní vzduch v úklidové komoře zbavený vlhkosti urychluje sušení prádla a eliminuje škody způsobené nadměrnou vlhkostí vzduchu.
Tepelné čerpadlo využívá jako zdroj tepla okolní vzduch z prostoru instalace. Ohřívá pitnou vodu až na 60 °C. Splňuje tak přísné požadavky technických předpisů hygienického ohřevu pitné vody dle DVGW W 551. U starých olejových či plynových kotlů je díky solárnímu systému s tepelným čerpadlem pro ohřev vzduchu od topného systému oddělen kompletní ohřev pitné vody. Tímto způsobem lze ohřev pitné vody přivést na aktuální technickou úroveň a realizovat ho nezávisle na topné naftě a plynu. Přednosti WPSol 300
• Možnost odvlhčení prostoru instalace (např. sklepních prostor)
• Jednoduchá instalace, díky tomu ideálně vhodné pro
Prostorový vzduch (např. ze spižírny či vinného sklepu) je přes příslušný vzduchovod nasáván do tepelného čerpadla na ohřev teplé vody, ochlazován, zbavován vlhkosti a následně opět vyfukován do prostoru. Ideálním místem instalace jsou prostor kotelny, úklidové komory či hobby prostory.
realizaci sanace
• Integrované elektrické topné těleso − jako ochrana proti mrazu, pokud teplota v prostoru instalace klesá pod 8 °C
− pro zkrácení doby ohřevu − pro ohřev pitné vody nad 60 °C; do max. 85 °C − jako nouzové vytápění v případě výpadku tepelného čerpadla
6.2. Instalace a zapojení Teplovodní tepelné čerpadlo smí být instalováno pouze v trvale suchém a před mrazem chráněném prostoru, ve kterém se teplota pohybuje v rozmezí +15 až +35 °C. Klesne-li pokojová resp. přívodní teplota pod 8 °C, přebírá ohřev zásobníku pitné vody elektrické topné těleso.
Systém potrubních kanálů s integrovanými obtokovými klapkami umožňuje využívání tepelného obsahu vnějšího a vnitřního vzduchu pro ohřev pitné vody až na 60 °C. Odpadní teplo z kotelen lze využít přímo jako užitkové teplo pro ohřev teplé vody tepelným čerpadlem.
Zařízení nesmí být instalováno:
• ve venkovním prostředí • v prostředí ohroženém mrazem, • v mokrých prostorách Exemplární zapojení tepelného čerpadla WPSol 300 do topného systému je znázorněno v kapitole 8.6.
3
6. Tepelné čerpadlo WPSol 300 na ohřev teplé vody Technické parametry tepelného čerpadla na ohřev teplé vody WPSol 300 Tepelné čerpadlo Teplota vody volitelná (provoz tepelného čerpadla) Teplotní rozsah vzduchu u tepelných čerpadel
1)
2)
Proud vzduchu v režimu tepelného čerpadla Externí tlak Chladící prostředek/objem náplně Střední příkon při 60 °C
3)
Střední topný výkon při 45 °C
3)
max. počet ohřevů (dobíjení) během pohotovostní doby (24h) v režimu tepelného čerpadla při okolní teplotě 15 °C a teplotě zásobníku 55 °C Hladina akustického tlaku
5)
23 - 60
°C
8 - 35
°C
450
m3/h
100
Pa
R134a/1,0
kg
615
W
1.870
W
3
4)
53
dB(A)
Zásobník Materiál zásobníku
Ocel, smaltovaná dle DIN 4753
Nominální objem zásobníku Nominální tlak zásobníku Vnitřní trubkový tepelný výměník – přenosová plocha – objem Vnitřní Ø trubky čidla (pro čidlo zajištující provoz tepelného výměníku) Tepelné ztráty
290
l
10
bar
1,45 10
m2 l
12 < 3, 0
Průtok
mm 6)
kWh/d
290
l
Doplňkový elektrický ohřev (E-topné těleso) Elektropřípojka L1/N/P ~ 230 V/50
(se zástrčkou, délka kabelu cca. 2,7 m) Hz
Pojistky Příkon doplňkového elektrického ohřevu Elektrický ztrátový výkon při 45 °C COP dle EN 255 při 45 °C
3)
Doba ohřevu z 15 na 60 °C
16
A
1.500
W
39
W
3,5 3)
9
hod
Přípojky Vodovodní přípojky: Studená voda/teplá voda Cirkulační potrubí Stoupačka/zpátečka solárního okruhu
R 1/R 1 R¾ R 1/R 1
Ø přípojky vzduchového kanálu (nom. hodnota, nasávání/vyfukování)
160
mm
Maximálně připojitelná délka vzduchového kanálu
10
m
Rozměry a hmotnost Pouzdro Barva fóliového pláště Rozměry (š x v x h) Hmotnost cca.
Fóliový plášť hliníková bílá RAL 9006 660x 1.695x 660
mm
125
kg
1)
Hystereze ± 1,5 K
2)
Při poklesu teploty pod 8 °C (+/- 1,5 °C) dochází k automatické aktivaci topného tělesa a deaktivaci modu tepelného čerpadla; hystereze opětovného spuštění 3 K
3)
Ohřev nominálního objemu z 15 na 60 °C při teplotě nasávaného vzduchu v rozsahu 15 °C až 70 % r.F.
4)
Potvrzeno laboratorními testy
5)
Ve vzdálenosti 1 m (u instalace ve volném prostředí bez sacího a výfukového kanálu resp. bez 90°-potrubního kolena na vyústění)
6)
Kontrolní měření naměřené v režimu provozu tepelného čerpadla při 15 °C okolní teploty a 55 °C teploty zásobníku (potvrzeno zkušebním protokolem SVGW, externí ohřev na 65 °C ze dne 28.9.05)
4
7. Systémové komponenty a příslušenství Zásobování teplou vodou je důležitou součástí tepelného komfortu. Kombinované zásobníky uvedené v této příručce jsou optimálně přizpůsobeny Schüco-tepelným čerpadlům a solárním systémům. Podrobné detaily naleznete v příslušných návodech k montáži a obsluze jednotlivých zásobníků.
7.1. Ohřev teplé vody a kombinovaný zásobník Kombinovaný zásobník ohřívá paralelně topnou a pitnou vodu. Je-li do systému integrován solární systém, je jeho použití velmi smysluplné. Alternativně však lze použít také vyrovnávací zásobník ve spojení se separátní jednotkou pitné vody. Zohledněte následující body: Je-li teplá užitková voda ohřívána centrálně, dochází během rozvodu vody k tepelným ztrátám, které jsou velké především u cirkulačního potrubí. Kromě toho je zapotřebí další elektrické energie. Je-li cirkulační potrubí v provozu, dochází k poklesu teploty v zásobníku. Proto by měla být cirkulace v kombinaci se solárním systémem pokud možno vynechána. Pokud to není možné, mělo by být oběhové čerpadlo regulováno v závislosti na čase a teplotě; ideálním způsobem je regulace v závislosti na spotřebě, např. impulsová regulace. Díky tomu dochází ke snížení doby chodu čerpadla, jeho spotřeby energie a tepelných ztrát. Kromě toho je krátkou dobou chodu minimalizován návrat stejné (ochlazené) vody do zásobníku. Zamezováno je také případnému víření obsahu zásobníku.
Kombinovaný zásobník může být v režimu ohřevu tepelným čerpadlem ohříván na max. 55 °C. Kritéria komfortu jsou tak podle výběrové tabulky pro kombinované zásobníky (v. níže) splněna. Přípojka studené vody musí být provedena v souladu s DIN 1988 a DIN 4573 část 1 a teplotní spád by měl být nastaven na 3 - 5 K. Upozornění! Zásobníky řady S nemohou být použity ve spojení s tepelným čerpadlem vzduch-voda, neboť jim chybí vložka pro zasunutí elektrického topného tělesa! Hygienické požadavky na ohřev pitné vody dle DVGW W 551 Všechny zásobníky mají objem menší než 400 l a dle DVGW se tak nachází pod mezní hodnotou menších systémů (pro rodinné domky). Díky bodovému ohřevu na 55 °C jsou také splněny požadavky ohledně provozní teploty. Větší systémy (řadová bytová zástavba, kancelářské a správní budovy) musí být permanentně ohřívány na výstupní teplotu 60 °C, překročí-li objem teplé pitné vody 3 l. Kombinace vyrovnávacího zásobníku a necentrální jednotky pitné vody ruší tento požadavek, neboť objem jednotky je menší než 3 litry.
Minimálně požadovaného objemu odběru musí být dosaženo také během případné doby zablokování přívodu elektrického proudu aktivovaného elektrorozvodnými závody. To je třeba zohlednit během projektování systému. Výběrová tabulka pro kombinované zásobníky Požadavky na odběr teplé pitné vody
Zásobník
Možný objem 3)
Objem pitné vody
nízký (do 3 osob) Průtok 2) při 45°C: 120 l
FW
750 1000
28 l 30 l
- Ohřev pitné vody vlnitým potrubím z jakostní oceli - Připravení přípojka pro solární jednotku a regulátor - Možnost zasunutí elektrického topného tělesa
normální (do 4 osob) Průtok 2) při 45°C: 170 l
ST
750 1000
33 l 33 l
-
Ohřev pitné vody vlnitým potrubím z jakostní oceli Možnost zasunutí elektrického topného tělesa Teplotně zaměřené vrstvení vody ze zpátečky Integrovaná solární a regulační jednotka
S
750/150 900/200
150 l 200 l
-
Ohřev pitné vody systémem „nádrž v nádrži“ Vysoká míra solárního krytí Připravení přípojka pro solární jednotku a regulátor Bez (!) možnost zasunutí elektrického topného tělesa
Vyrovnávací zásobník + modul čerstvé vody Eco-Plus
80 1000 1500 2000
výrazně < 3 l
-
Decentralizovaný ohřev TPV pomocí doplňování čerstvé vody Vysoký komfort Stabilní teplota PV díky regulaci otáček čerpadla Ideální pro nájemné bytové domy Možnost zasunutí elektrického topného tělesa
vysoký (do 6 osob) Průtok 2) při 45°C: 200 l
Ostatní vlastnosti
1)
Výběr velikosti zásobníku: viz kap. 3.7
2)
odlišuje se od údajů v objednacím katalogu, neboť tam se počítá s vyššími teplotami ohřevu (70 °C)
3
7. Systémové komponenty a příslušenství 7.2.
Topný vyrovnávací zásobník
Teplo dodávané ze zkapalňovače tepelného čerpadla musí být kompletně předáváno do topného systému. Upozornění! Topný vyrovnávací zásobník není zapotřebí pouze tehdy, je-li použito tepelné čerpadlo solanka-voda s podlahovým topením bez termostatických ventilů a s velkým objemem zásobníku.
Upozornění! Pokud bude upuštěno od instalace regulace jednotlivých místností, musí být u stavebního úřadu podána neformální žádost o osvobození dle § 12 ods. 2 vyhlášky o úspoře energie (EnEV).
Rozměrový výkres podstavcového zásobníku
Pokud budou v objektu použita tepelná čerpadla lehké konstrukce (malý objem zásobníku) v kombinaci s radiátory, měl by být vyrovnávací zásobník dimenzován na větší velikost, aby bylo možno spolehlivě překlenovat doby zablokování přívodu elektrické energie.
Přední strana
Zadní strana
• Tepelná čerpadla vzduch-voda − Vyrovnávacího zásobníku je
zapotřebí k zajištění roztávání a minimální doby chodu tepelného čerpadla za všech provozních režimů. − Doba chodu tepelného čerpadla musí činit minimálně 6 minut, aby bylo zajištěno rozmrazování výparníku. − U mono-energetického provozu systému je nutno vyrovnávací zásobník instalovat do stoupačky.
• Tepelná čerpadla solanka-voda − Vyrovnávací zásobník se vždy instaluje do stoupačky topného systému!
− Minimální doba chodu tepelného čerpadla v délce 6 minut je zajištěna také v přechodném období při nižší spotřebě tepla. − Je zamezeno impulsovému spínání tepelného čerpadla.
Přehled vyrovnávacího zásobníku Podstavcový zásobník PS 100-0 ve spojení s ... Nominální objem
Tepelné čerpadlo solanka-voda
Stojací zásobník PS 200-0 Tepelné čerpadlo vzduch-voda
l
100
200
Průměr
mm
-
600
Výška
mm
550
1.365
Šířka
mm
650
-
Hloubka
mm
653
-
Sklápěcí rozměr
mm
820
1.400
Zpátečka topné vody
Coul
1 ¼’’ EN
1’’ EN
Stoupačka topné vody
Coul
1 ¼’’ EN
1’’ EN
Přípustný provozní tlak
bar
3
3
Maximální teplota zásobníku
°C
95
95
Počet
1
2
Vložky topných těles (1 ½’’ IG) Max. topný výkon pro topné těleso Přídavná příruba (180 mm) Hmotnost *)
kW
7,5
Počet
-
kg
54
7,5 1
*)
118
využitelné také pro druhé elektrické topné těleso
4
7. Systémové komponenty a příslušenství Stojací vyrovnávací zásobník
Elektrická topná tělesa Elektrické topné těleso slouží k zabezpečení komfortu teplé pitné vody a je umístěno v horní polovině kombinovaného zásobníku. U běžných spotřebních návyků postačuje výkon 6 kW. Další elektrické topné těleso je v případě potřeby instalováno v podstavcovém zásobníku resp. ve stojacím zásobníku. Podporuje tepelné čerpadlo v případě extrémních provozních podmínek, např. u tepelných čerpadel vzduch-voda při teplotě - 10 °C. Výběr velikosti je popsán v kapitole 3. Upozornění! Je nutno bezpodmínečně dodržovat předpisy stavebních úřadů (TAB) a VDE-norem.
7. 3.
Hydraulické komponenty
Pro zajištění funkčně-spolehlivého provozu tepelného čerpadla musí být za všech provozních stavů garantován průtok topné vody uvedený v technických informacích přístroje. Oběhové čerpadlo je třeba dimenzovat tak, aby tepelné čerpadlo zajišťovalo potřebný průtok vody i při maximální ztrátě tlaku v systému (dojde-li k uzavření všech topných okruhů). Jsou-li v přechodovém období otevřeny pouze některé topné okruhy, roste tlaková ztráta v topném systému a větší část topné vody protéká přes přepouštěcí ventil. Díky tomu roste teplota vody na zpátečce a dochází k vypnutí tepelného čerpadla, ačkoliv topná voda v dostatečné míře neprotekla všemi místnostmi. V připojovacích podmínkách elektrorozvodných závodů je předepsáno, že tepelné čerpadlo nesmí být spuštěno častěji, než třikrát za hodinu. To brání případnému dalšímu náběhu tepelného čerpadla. Tato funkce je naprogramovaná v řídící jednotce tepelného čerpadla. Je-li nainstalován vyrovnávací zásobník, snižuje se ohřevem obsahu zásobníku toto zvyšování teploty na zpátečce. Je-li tento zásobník zapojen v řadě, nedochází díky tomu k žádnému zvyšování systémových teplot. Zvýšený objem cirkulující topné vody prodlužuje nejenom dobu chodu, nýbrž zlepšuje také roční koeficient výkonu. Všechny přípojky jsou vyvedeny ven z izolace. Pokud nedojde k obsazení připojovacího hrdla, je nutno ho utěsnit záslepkou nebo vhodnou ucpávkou. Na spodní hrdlo je možno připojit vypouštěcí ventil. Upozornění! Bude-li do vyrovnávacího zásobníku zabudováno elektrické topné těleso, je nutno ho jistit jako tepelný zdroj dle DIN EN 12828, tedy vybavit zásobník otevřenou expanzní nádobou a konstrukčně atestovaným pojistným ventilem.
Upozornění! Ve spojení s přepouštěcím ventilem nesmí být použita žádná elektronicky řízená oběhová čerpadla, která v případě zvětšení tlakové ztráty snižují průtok.
Upozornění! Následující požadavky a příklady hydraulického zapojení slouží pouze jako podpora pro Vaše plánování. Neobsahují všechny dle DIN EN 12828 potřebné bezpečnostní prvky, komponenty pro udržování konstantního tlaku a eventuálně nutné přídavné uzavírací orgány pro provádění údržby a servisu. Membránová expanzní nádoba topného okruhu V cirkulačním okruhu tepelného čerpadla dochází díky ohřevu (rozpínání topné vody) ke zvyšování tlaku. To je nutno kompenzovat pomocí expanzní nádoby. Výběr velikosti nádoby je prováděn v závislosti na objemu topné vody a maximálních systémových teplotách. Během plnění nebo ohřevu může v topném systému docházet k nárůstu nepřípustně vysokých tlaků, které je nutno odvádět přes pojistný ventil. Upozornění! Výběr velikosti musí být proveden na základě DIN 4807.
4
7. Systémové komponenty a příslušenství Bivalentní systémy Expanzní nádoba a pojistný ventil zapojené do kotelního cirkulačního okruhu jsou u hermeticky uzavíratelných směšovačů neúčinné. Proto je nutno u každého tepelného zdroje instalovat vlastní pojistný ventil a expanzní nádobu. Tyto jsou dimenzovány na celkový objem systému, tedy tepelné čerpadlo, zásobník, topná tělesa, potrubní rozvody a kotel.
Konstrukční moduly Upozornění! Konstrukční moduly zakreslené ve schématech systémů jsou součástí systému. Usnadňují instalaci a částečně byly modifikovány speciálně k jejich využití; varujeme proto před dodatečným dovybavením jinými komponenty!
Rozdělovač topných okruhů Za každého provozního stavu musí být zajištěn minimální průtok topné vody! Jinak dojde chybějícím odběrem tepla k nárůstu tlaku v chladícím okruhu a spínač vysokého tlaku odpojí kompresor od zdroje elektrického napětí. Aby se tomu předešlo, je instalován rozdělovač topných okruhů (srov. např. schéma systému 8.4.).
Rozdělovač topných okruhů
Kompletní solární stanice Solární stanice obsahuje všechny armatury, bezpečnostní prvky a kontrolní indikační prvky potřebné pro provoz solárního systému. Tyto solární stanice je možno k solárnímu okruhu a kombinovanému zásobníku připojit pomocí stabilního potrubního modulu s integrovaným trojcestným ventilem. Ventil přepíná z "běžného" solárního provozu (ohřev zásobníku) na "aktivně provázaný" provoz (zvyšování teploty tepelného zdroje resp. regenerace půdy).
Upozornění! Hydraulické moduly jsou dimenzovány na teplotní rozteče maximálně 10 K při výkonu 20 kW. Tepelná čerpadla vzduch-voda HPSol V 24 a 28 musí být pomocí otevřeného rozdělovače principielně rozděleny na dva celky.
Díky hydraulickému oddělení zdrojového okruhu od odběrového okruhu je zajištěn minimální průtok topné vody tepelným čerpadlem za všech provozních podmínek. Instalace rozdělovače bez výskytu diferenčního tlaku se doporučuje u:
• Topných systémů s několika topnými okruhy • Silně kolísajících průtoků v odběrovém okruhu • Neznámých tlakových ztrát v odběrovém okruhu Topné oběhové čerpadlo hlavního okruhu (M13) v hydraulickém modulu 2 (v. následující strana) zajišťuje minimální průtok topné vody tepelným čerpadlem za všech provozních podmínek. Rozdělovač bez diferenčního tlaku vyrovnává objemové proudy (průtoky) ve zdrojovém a odběrovém okruhu.
Upozornění! Je-li průtok v odběrovém okruhu vyšší než ve zdrojovém okruhu, není možno v topném okruhu tepelného čerpadla dosáhnout maximální teploty na stoupačce.
4
7. Systémové komponenty a příslušenství Hydraulický modul BR (č. produktu 249526) • Ohřev kombinovaného zásobníku tepelným čerpadlem • Přimíchávání na zpátečce v závislosti na teplotě u vytápění ze zásobníku (bivalentně-regenerativní způsob provozu) • Dobíjecí (ohřívací) čerpadlo Wilo RS 25/4-3
Modulová sestava topného okruhu • Skladná a jednoduchá instalace • Integrované oběhové čerpadlo Hydraulický modul.1 (č. produktu 249530) − Modul topného okruhu s oběhovým čerpadlem (Wilo RS 25/6-3) a přepouštěcím ventilem pro napojení 1 topného okruhu − Možnost jednoduchého připojení bezpečnostního modulu s MEN, tlakoměrem a pojistným ventilem 2,5 bar
Hydraulický modul.2 (č. produktu 249528) − Modul topného okruhu s oběhovým čerpadlem (Wilo RS 25/6-3) pro napojení 2 topných okruhů s rozdělovačem bez diferenčního tlaku − Možnost jednoduchého připojení bezpečnostního modulu s MEN, tlakoměrem a pojistným ventilem 2,5 bar
5
7. Systémové komponenty a příslušenství Hydraulický modul.3 (č. produktu 249529) − Čerpací modul topného okruhu s energeticky úsporným čerpadlem (Wilo E 25/1-5), směšovačem, trojcestným ventilem pro napojení na povrchové topení u 2 topných okruhů − Směšovač reguluje teplotu na stoupačce podlahového topení − Energeticky úsporné čerpadlo přizpůsobuje své otáčky diferenčnímu tlaku v topném okruhu − Tuto modulovou sestavu je možno připojit přímo k rozdělovači
Hydraulický modul.4 (č. produktu 249538) − Čerpací modul topného okruhu s energeticky úsporným čerpadlem (Wilo E 25/1-5), pro napojení na radiátory u 2 topných okruhů − Energeticky úsporné čerpadlo přizpůsobuje své otáčky diferenčnímu tlaku v topném okruhu − Tuto modulovou sestavu je možno připojit přímo k rozdělovači
6
7. Systémové komponenty a příslušenství Přepouštěcí ventil Je-li použita regulace pokojové teploty, dochází díky radiátorovým resp. termostatickým ventilům ke kolísání objemových proudů (průtoků) v odběrovém okruhu. Pro vyrovnávání těchto výkyvů je do hydraulického modulu.1 zabudován přepouštěcí ventil. Dojde-li ke zvýšení ztráty tlaku v odběrovém okruhu, např. uzavřením ventilů, je část průtoku vedena přes obtok topení, čímž je zajištěn minimální průtok topné vody přes tepelné čerpadlo.
Upozornění! Příliš přivřený přepouštěcí ventil nezajišťuje minimální průtok topné vody tepelným čerpadlem. Příliš otevřený přepouštěcí ventil může vést k tomu, že nedojde ke správnému průtoku jednotlivými topnými okruhy resp. nadměrná teplota na zpátečce povede ke zvýšené spotřebě elektrického proudu.
Omezení teploty na stoupačce podlahového topení
Nastavení přepouštěcího ventilu Uzavřete všechny okruhy, které mohou být dle jejich využití uzavírány i za provozu, takže se vyskytuje nepříznivý stav provozu v ohledu na průtok vody. To jsou zpravidla topné okruhy místností, které se nacházejí na jižní a západní straně. Otevřen musí zůstat minimálně jeden okruh (např. koupelnový). Přepouštěcí ventil je třeba otevřít natolik, aby se za aktuální teploty tepelného zdroje objevil v tabulce uvedený maximální teplotní spád mezi stoupačkou a zpátečkou topení. Tento teplotní spád měřte pokud možno co nejblíže u tepelného čerpadla.
Tepelný zdroj: venkovní vzduch (teplota objevující se na displeji řídící jednotky tepelného čerpadla!), provoz 1 kompresoru Teplota tepelného zdroje od
do
Max. teplotní spád mezi stoupačkou a zpátečkou topení
-20 °C
-15 °C
4K
-14 °C
-10 °C
5K
-9 °C
-5 °C
6K
-4 °C
0 °C
7K
1 °C
5 °C
8K
6 °C
10 °C
9K
11 °C
15 °C
10 K
16 °C
20 °C
11 K
21 °C
25 °C
12 K
26 °C
30 °C
13K
31 °C
35 °C
14 K
Tepelný zdroj: půda, provoz 1 kompresoru Teplota tepelného zdroje od
do
Max. teplotní spád mezi stoupačkou a zpátečkou topení
-5 °C
0 °C
10 K
1 °C
5 °C
11 K
6 °C
9 °C
12 K
10 °C
14 °C
13 K
15 °C
20 °C
14 K
21 °C
25 °C
15 K
Celá řada topných trubek podlahového topení, ale také podlahové potěry (estrich), nesmí být ohřívány na teplotu vyšší než 55°C. Aby se tomu zabránilo, je u bivalentního provozu systému resp. u externího ohřevu vyrovnávacího zásobníku nutno instalovat omezovač teploty stoupačky. Jsou-li instalovány dva topné okruhy, ze kterých jeden je vybaven radiátory (viz schéma systému 8.4.), musí být u topného okruhu s podlahovým topením použit hydraulický modul.3 (č.produktu 249529), který je schopen omezovat teplotu na stoupačce. Je-li do topného systému přes kombinovaný zásobník zapojen kotel na tuhá paliva, zajišťuje směšovač modulové sestavy pro "bivalentně-regenerativní provoz" potřebné omezování teploty.
Proplachování topného systému Nezávisle na tom, zda je tepelné čerpadlo instalováno do stávajícího či nového topného systému, tento topný systém musí být v každém případě propláchnut, aby došlo k odstranění všech nepřípustných sedimentů a aerosolů. Ty by mohly snižovat předávání tepla na topných tělesech, omezovat průtok nebo se usazovat v kondenzátoru tepelného čerpadla. Velmi silné znečištění může vést k bezpečnostnímu vypnutí tepelného čerpadla. Dostane-li se do topné vody kyslík, dochází k tvorbě oxydantů (rzi). Topnou vodu kromě toho mohou znečistit zbytky organických mazacích a těsnících prostředků. To vše snižuje výkon kondenzátoru tepelného čerpadla. V takových to případech proto musí majitel topného systému vyčistit kondenzátor. Proplachovací prostředek je třeba v ohledu na obsah kyseliny aplikovat s opatrností. Je nutno dodržet předpisy profesního sdružení. V případě pochybností se obraťte na výrobce příslušné chemikálie!
Upozornění! Aby se zabránilo následnému poškození topného systému, je nutno systém po vyčištění bezpodmínečně neutralizovat vhodnými prostředky. Před propláchnutím je třeba topný systém v každém případě odpojit od tepelného čerpadla. K tomu by na stoupačce a zpátečce měly být k dispozici uzavírací ventily, aby nedošlo ke zbytečnému vypuštění topné vody. Proplachování se provádí přímo na vodovodních přípojkách tepelného čerpadla. Topné systémy, ve kterých jsou použity kovové komponenty (např. trubky, vyrovnávací zásobník, kotel, rozdělovač, apod.), jsou zvláště náchylné ke korodování způsobenému zbytky kyslíku v systému. Tento kyslík se dostává přes ventily, oběhová čerpadla nebo umělohmotné trubky do topného systému. Doporučujeme proto všechny topné systémy vybavit elektrofyzikální zařízení na ochranu před korozí. Podle současného stavu vědomostí je velmi vhodný systém ELYSATOR.
7
7. Systémové komponenty a příslušenství 7.4.
Pasivní chladící stanice
Letní měsíce v Německu jsou stále teplejší. Ochlazování pokojových prostorů proto nabývá na stále větším významu. Vytápění tepelným čerpadlem – ve spojení se zemními tepelnými vrty – dokládá i v tomto ohledu svou převahu nad ostatními technologiemi vytápění. Jelikož v létě je teplota půdy podstatně chladnější než venkovní vzduch, je možno ji využívat k ochlazování pokojové teploty. K tomu dochází pomocí podlahového nebo nástěnného topení. Stávající nízká teplota půdy je směšována na teplotu nad rosným bodem a přes přídavný tepelný výměník předávána topné vodě. Tepelné čerpadlo přitom zůstává vypnuto (tiché resp. pasivní
chlazení). V provozu jsou pouze topná a solanková oběhová čerpadla. Teplotní pokles je sice omezen chladícím výkonem podzemního tepelného zdroje (nedochází k inverzi cirkulace, to by pak bylo aktivní chlazení), avšak dostatečně stačí k tomu, aby v rodinném domku i za nejteplejších dnů zajišťoval příjemnou pokojovou teplotu. Tuto chladící jednotku je možno smysluplně použít pouze u zemních tepelných vrtů, neboť u podzemních kolektorů rychle vysychá vrchní vrstva zeminy, čímž by došlo k přerušení spojení s půdní vrstvou.
Technické informace o pasivních chladících stanicích pro tepelná čerpadla solanka-voda Typ a obchodní označení
PKS 14
Provedení Druh krytí dle EN 60 529
IP 20
Místo instalace
v interiéru
Provozní údaje Provozní teplotní meze použití:
Studená voda [°C]
+ 5 až + 40
Solanka (tepelná jímka) [°C]
+ 2 až + 15
Nemrznoucí prostředek Koncentrace solanky Teplotní spád chladící vody u B10/WE20 [K] Chladící výkon
Propylenglykol 40 % 8,0
1
u B5/WE20 [kW]
19,3
1
u B10/WE20 [kW]
13
1
u B15/WE20 [kW]
6,5 3
Průtok chladící vody u interní tlakové diference [m /h / Pa]
1,3 / 8.000
Průtok solanky u interní tlakové diference (tepelná jímka) [m3/h / Pa]
2,5 / 29.800
Volný tlak (čerpadlo stupeň 3) [Pa]
28.000
Rozměry, přípojky a hmotnost Rozměry přístroje bez přípojek
2)
V x Š x D [mm]
320 x 650 x 400
Přípojky topení [coul]
G 1¼’’a
Přípojky tepelného zdroje [coul]
G 1¼’’a
Hmotnost přepravní jednotky včetně balení [kg]
30
Elektrické zapojení Jmenovité napětí [V]
230
Nominální příkon (čerpadlo stupeň 3) [W]
200
Ostatní zvláštnosti provedení Stupně výkonnosti čerpadla Regulační jednotka interní/externí
3 interní
1)
Tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost systému. Např. B5/WE20 přitom znamená: Teplota tepelné jímky 5 °C a teplota chladící vody na zpátečce (přívod vody) 20 °C.
2)
Dbejte na to, že potřeba místa pro potrubní přípojky, obsluhu a provádění údržby je větší.
8
7. Systémové komponenty a příslušenství Výhody pasivní chladící stanice Charakteristika pasivní chladící jednotky PKS 14
• Chlazení bez větších investičních a provozních nákladů • Vyšší roční koeficient výkonu díky akumulaci tepla v půdě • Integrovaná regulační jednotka chlazení připravená pro připojení k řídící jednotce tepelného čerpadla
Vstup chladící vody Průtok solanky
• Jednotka pokojového klimatu měří teplotu a vlhkost
Chladící výkon [kW]
vzduchu Exemplární schéma zapojení viz schéma systému č. 8.11. Informace ohledně regulace naleznete v kapitole 9. Průtok topným okruhem
Vstupní teplota solanky ve [°C]
Upozornění! Pokud by mělo být ke chlazení využito podlahového topení, je nutno zajistit, aby složení podlahy a použitý estrich byl výrobcem schválen k tomuto způsobu využití.
Pasivní chladící stanice pro tepelná čerpadla solanka-voda
4
8. Schémata systémů Hydraulické komponenty
Hydraulické napojení
• Tato hydraulická schémata slouží pouze jako orientační
Legenda
pomůcky • Prosím dodržujte pokyny uvedené v návodu k montáži! • Obsazení svorek neobsahuje veškeré elektrické zapojení • Příslušná označení (např. čidel nebo čerpadel) se vztahují na schéma elektrického zapojení na straně 76.
Zpětná klapka Vysokoteplotní topný okruh
Průtokový přepínač
Nízkoteplotní topný okruh
Směšovač termický
Oběhové čerpadlo
Teplotní čidlo
Termostatický ventil Pojistná montážní sestava s expanzní nádobou Směšovač ovládaný motorově
Průtokoměr Přepouštěcí ventil
Uzavírací ventil
Rozdělovací modul
Elektrické topné těleso Odvzdušňovací jednotka
Uzavírací ventil s vypouštěním
Velkokapacitní odvzdušňovač
Vypouštění
Lapač nečistot
Kotel na tuhá paliva
Konvenční kotel
3
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.1. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí kombinovaného zásobníku
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.1. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Solární vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentně-regenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Vstup
J2-B1
X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
J6-B8 Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9
X2 X2 X2
Přípojka Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ne ne
Funkce pasivního chlazení Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
ne
Stykač EVS Stykač SPR Nízkotlaká solanka
K22 K23 B2
Výstup Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
Stykač K21
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E9
J16-NO10
N
Stykač topného tělesa ohřevu TV
K21
Stykač K20
N/PE
Přídavný tepelný zdroj
E10
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
J12-NO3
N/PE
J13-NO5
J13-NO4
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
5 6 Stykač
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.2. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí vyrovnávacího zásobníku a stanice pro doplňování čerstvé vody
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.2. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Napojení solárního systému je realizováno přes vyrovnávací zásobník (PS). Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí stanice pro doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Vytápěcí teplo je odebíráno ze solárního zásobníku v rámci tzv. bivalentně-regenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce. Bude-li přes stanici doplňování čerstvé vody provozována průběžná cirkulace, musí být instalován trojcestný ventil pro vrstvení vody v zásobníku v závislosti na teplotě.
Přednastavení Způsob provozu 1. topný okruh
Nastavení
Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
J6-B8
J6-GND
J2-B1
Snímač na stoupačce
R13
Stykač EVS
K22 K23 B2
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9
X2 X2 X2
Přípojka
Stykač SPR Nízkotlaká solanka
Výstup
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18 M21 M21
J14-NO7
N/PE
bivalentně-regenerativní
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
ano
Stykač K21
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
J16-NO10
N
Stykač K20
N/PE
ne
Funkce pasivního chlazení
ne
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano ne
R9
Kombinovaný zásobník, dole
Směšovač biv.-reg. otevřen
2. topný okruh
Ohřev bazénové vody
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla
J13-NO4
N
E9
Stykač topného tělesa ohřevu TV
K21
Přídavný tepelný zdroj
E10
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
4
N/L1
5 Stykač
Duo
A1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
Kombinovaný zásobník (S) 750/150 Č. produktu 231340
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.3. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí zásobníku „nádrž v nádrži“
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.3. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí integrovaného teplovodního zásobníku. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentněregenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2 X2
Stykač EVS
K22 K23 B2
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9 Přípojka
Stykač SPR Nízkotlaká solanka
Výstup
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18 M21 M21
Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
2. topný okruh
ne
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
ne
Stykač K20
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E9
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
Funkce pasivního chlazení
J13-NO4
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo
Přídavný tepelný zdroj
ne
Přípojka
Ohřev bazénové vody
ne
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Výstup
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
5 6 Stykač
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.4. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, dva topné okruhy (radiátory a podlahové topení)
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.4. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Tepelné čerpadlo napájí dva topné okruhy: nemíšený vysokoteplotní topný okruh (např. radiátory) přes adekvátní montážní sestavu a míšený nízkoteplotní topný okruh (např. podlahové topení) přes směšovací montážní sestavu se separátně ovládaným oběžným čerpadlem (M15). Minimální průtok topné vody je zde zajišťován pomocí rozdělovače bez diferenčního tlaku, před kterým je zapojena montážní sestava vloženého meziokruhu. Oběhová čerpadla "vysokoteplotního topného okruhu" a "meziokruhu" (vždy M13) jsou zapojena paralelně. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentně-regenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Výstup
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo „VT-topný okruh“
M13
J16-NO11
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo „NT-topný okruh“
M15
J13-NO6
N/PE
J14-NO7 J15-NO8
Teplovodní dobíjecí čerpadlo Směšovač biv.-reg. otevřen
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
N/PE
J17-NO12
N/PE
Směšovač NT-topného okruhu otevřen
J18-NO13
N/PE
Směšovač NT-topného okruhu zavřen
Stykač K21
N/PE
J16-NO10 Stykač K20
J13-NO4
N
Topné těleso ohřevu TV Stykač topného tělesa ohřevu TV Přídavný tepelný zdroj
N/PE
Stykač přídavného tepelného zdroje
N
M18 M21 M21 M22 M22 E9 K21 E10 K20
Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
Přípojka
2. topný okruh
ano
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Funkce pasivního chlazení
ne
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
ne
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J6-B6
J6-GND
Čidlo NT-topného okruhu
R5
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
J2-B1
Výstup
Přípojka
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo
Kombinovaný zásobník, dole
R13
Stykač EVS
K22 K23 B2
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
5 6 Stykač
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9
X2 X2 X2
Stykač SPR Nízkotlaká solanka
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.5. Bivalentní tepelné čerpadlo solanka-voda s kotlem na tuhá paliva
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.5. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Ohřev kombinovaného zásobníku probíhá přednostně regenerativně. V případě nedostatečného přívodu tepla ze strany solárního systému či kotle na tuhá paliva ohřívá tepelné čerpadlo, možností je také využití přídavného tepelného zdroje. Kotel na tuhá paliva není regulován a jeho intenzita je řízena pouze pomocí přívodu paliva. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentněregenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Přednastavení Způsob provozu
Nastavení bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ne
Funkce pasivního chlazení
ne
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2 X2
Stykač EVS
K22 K23 B2
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9 Přípojka
Stykač SPR Nízkotlaká solanka
Výstup
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
Stykač K21
J16-NO10 Stykač K20
J13-NO4
Topné těleso ohřevu TV
N/PE N
Stykač topného tělesa ohřevu TV
E9 K21
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E9
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo
ne Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
5 6 Stykač
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.6. Monovalentní tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí WPSol 300 a solárních kolektorů
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.6. Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován výhradně pomocí solární tepelné energie a tepelného čerpadla pro ohřev teplé vody WPSol 300. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla.
Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
X2 X2 X2
Stykač EVS Stykač SPR
K22 K23 B2
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9
Nízkotlaká solanka
Upozornění!
Přípojka
Při definování tepelné zátěže může odpadnout podíl na ohřev teplé vody!
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
Stykač K20
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E9
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
monovalentní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ne
Funkce pasivního chlazení
ne
Ohřev teplé vody
ne
Ohřev bazénové vody
ne
J13-NO4
Výstup
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
5 6 Stykač
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
TČ
8.7. Monoenergetické tepelné čerpadlo solanka-voda, ohřev teplé vody pomocí kombinovaného zásobníku
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.7. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Vyrovnávací zásobník garantuje jak kontinuální předávání tepla do topného systému, tak i přívod tepla potřebného k rozmrazování. Do vyrovnávacího zásobníku lze taktéž namontovat přídavný tepelný zdroj. Vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentně-regenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ne
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
ne
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2
Stykač EVS Stykač SPR
K22 K23
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 Přípojka
Výstup
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
Stykač K21
Topné těleso ohřevu TV
N/PE
Stykač topného tělesa ohřevu TV
E9
J16-NO10
N
Stykač K20
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E9
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
J13-NO4
K21
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
21 22
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
5 6 *
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
TČ
8.8. Mono-energetické tepelné čerpadlo vzduch-voda, ohřev teplé vody pomocí vyrovnávacího zásobníku a stanice pro doplňování čerstvé vody
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.8. Napojení solárního systému je realizováno přes vyrovnávací zásobník (PS). Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí stanice pro doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Tepelné čerpadlo napájí dva topné okruhy: nemíšený vysokoteplotní topný okruh (např. radiátory) přes adekvátní montážní sestavu a míšený nízkoteplotní topný okruh (např. podlahové topení) přes směšovací montážní sestavu se separátně ovládaným oběžným čerpadlem (M15). Minimální průtok topné vody je zde zajišťován pomocí rozdělovače bez diferenčního tlaku, před kterým je zapojena montážní sestava vloženého meziokruhu. Oběhová čerpadla "vysokoteplotního topného okruhu" a "meziokruhu" (vždy M13) jsou zapojena paralelně. Vyrovnávací zásobník garantuje jak kontinuální předávání tepla do topného systému, tak i přívod tepla potřebného k rozmrazování. Do vyrovnávacího zásobníku lze taktéž namontovat přídavný tepelný zdroj. Vytápěcí teplo je odebíráno ze solárního zásobníku v rámci tzv. bivalentně-regenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J6-B6
J6-GND
Čidlo NT-topného okruhu
R5
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2
Stykač EVS Stykač SPR
K22 K23
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo „Meziokruh“
M13
J16-NO11
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo „NT-topný okruh“
M15
J13-NO6
N/PE
J6-B8 Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 Přípojka J13-NO5 J13-NO5
J14-NO7 Přednastavení
Nastavení
J15-NO8
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ano
Ohřev teplé vody Požadavek Přídavný tepelný zdroj Ohřev bazénové vody
ano Čidlo ano ne
Výstup
N/PE N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo Směšovač biv.-reg. otevřen Směšovač biv.-reg. zavřen
M18 M21 M21
N/PE
Směšovač NT-topného okruhu otevřen
M22
J18-NO13
N/PE
Směšovač NT-topného okruhu zavřen
M22
Stykač K21
N/PE
J17-NO12 Způsob provozu
Vstup X3
J2-B1
J16-NO10 Stykač K20
J13-NO4
N N/PE N
Topné těleso ohřevu TV Stykač topného tělesa ohřevu TV Přídavný tepelný zdroj Stykač přídavného tepelného zdroje
E9 K21 E10 K20
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
22
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
5
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
4
8. Schémata systémů
TČ
8.9. Bivalentní tepelné čerpadlo vzduch-voda s konvenčním kotlem
4
8. Schémata systémů
Stručný popis schématu 8.9.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla
Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Vyrovnávací zásobník garantuje jak kontinuální předávání tepla do topného systému, tak i přívod tepla potřebného k rozmrazování. Do vyrovnávacího zásobníku lze taktéž namontovat přídavný tepelný zdroj. Za určitých předpokladů může být z energetického hlediska smysluplné, připojit (stávající) kotel s bivalentněalternativním způsobem provozu k vyrovnávacímu zásobníku. Za neobvykle studeného venkovního vzduchu pak může kompletní spotřebu tepla krýt kotel.
Přípojka
Přednastavení
Nastavení
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2
Stykač EVS Stykač SPR
K22 K23
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 Přípojka
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ano
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
ne
Výstup
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
Stykač K21
Způsob provozu
Vstup X3
J2-B1
Topné těleso ohřevu TV
N/PE
Stykač topného tělesa ohřevu TV
E9
J16-NO10
N
Stykač K20
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E10
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
J13-NO4
K21
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Přípojka
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
21 22
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
5 6 *
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
8. Schémata systémů
Vana na jímání kondenzátu
M11 / Stykač Duo A3
TČ
8.10. Napojení plaveckého bazénu
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.10. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Solární vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentněregenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce. Připojení ohřevu vody plaveckého bazénu je provedeno paralelně s topným a teplovodním čerpadlem (M13/18). Ohřev vody plaveckého bazénu je třeba realizovat přes bazénový tepelný výměník. Doporučuje se řídit ohřev plaveckého bazénu v závislosti na čase. Požadavek ohřevu plaveckého bazénu smí být řídící jednotce tepelného čerpadla předáván pouze tehdy, běží-li bazénové čerpadlo (M19) a je-li spuštěno filtrační čerpadlo (FP). Přenosový výkon tepelného výměníku musí být vztažen na zvláštnosti tepelného čerpadla, např. jeho max. teplotu stoupačky 55°C a nutný minimální průtok. Pro výběr není rozhodující pouze nominální výkon, nýbrž také jeho konstrukční složení, průtok tepelným výměníkem a nastavení termostatu. Kromě toho je nutno během výběru velikosti zohlednit projektovanou teplotu bazénové vody (např. 27°C) a průtok na straně bazénu. Připojení bazénového čerpadla (M19) je realizováno přes reléový modul (RBG); dodržet je nutno pokyny jeho návodu k montáži!
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
J5-ID2
X2
Bazénový termostat
B4
X2 X2 X2
Stykač EVS Stykač SPR
K22 K23 B2
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9 Přípojka
Nízkotlaká solanka
Výstup
J12-NO3
N/PE
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
J13-NO5
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
N11-K12-T1
N11-N
Oběhové bazénové čerpadlo
M19
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
Stykač K21
J16-NO10
Topné těleso ohřevu TV
N/PE N
Stykač topného tělesa ohřevu TV
E9 K21
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
J13-NO4
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
N11-K11-T1
X1-N
Dálková indikace poruch
H5
Stykač K20
E10
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo FP B4 Z M19 RBG
Přípojka
Filtrační čerpadlo Regulace bazénu (termostat) Časový spínač Bazénové čerpadlo Relé-modul
Přednastavení
Nastavení
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
1. topný okruh
ano
Výstup
16 17
GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
Přípojka
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
2. topný okruh
ne
5 6 Stykač
Funkce pasivního chlazení
ne
4
N/L1
Duo
A3
Ohřev teplé vody
ano
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
Požadavek
Čidlo
4
Přídavný tepelný zdroj
ano
*
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
**
a nasaďte můstek L1’ (3/7)
Ohřev bazénové vody
ne
4
8. Schémata systémů
Y5 M12
Trojcestný ventil Interní oběhové čerpadlo Chladící jednotka N3 Pokojová klimatizace 1 N4 Pokojová klimatizace 2 (dovybavení) N5 Snímač vlhkosti (dovybavení) N9 Regulace pokojové teploty (chlazení) (dovybavení) R10.x Snímač vlhkosti (k připojení k detektoru vlhkosti; max. 5 ks, dovybavení)
TČ
M11 / Stykač Duo A3
Vana na jímání kondenzátu
8.11. Napojení pasivní chladící stanice
Chladící jednotka
4
8. Schémata systémů Stručný popis schématu 8.11. Solární kolektory a zemní tepelné vrty jsou aktivně propojeny. Ohřev teplé vody je zajišťován pomocí kombinovaného zásobníku na principu doplňování čerstvé (studené) vody. Sekundární ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla je zajišťován čerpadlem M18 a plně otevřeným směšovacím ventilem M21. Exemplárně je zde zakreslen jeden topný okruh s podlahovým topením. Minimální průtok topné vody je zde zajišťován přepouštěcím ventilem v montážní sestavě topného okruhu. Podstavcový zásobník garantuje kontinuální předávání tepla. Solární vytápěcí teplo je odebíráno z kombinovaného zásobníku v rámci tzv. bivalentněregenerativního provozu. Směšovač M21 slouží pouze k přimíchávání do zpátečky. Tepelné čerpadlo je zablokováno do doby, kdy již není možno udržet stabilní požadovanou teplotu na stoupačce. Hydraulická konstrukce topného systému je identická se schématem systému 8.1. – doplněna o možnost pasivního chlazení. Informace o chladící jednotce vyčtete z kapitoly 7. Chladící jednotka se zapojuje paralelně k tepelnému čerpadlu a zemním tepelným vrtům. Pro minimalizaci tlakových ztrát by mělo být zapojení provedeno – jak je znázorněno ve schématu – za solankovým modulem. Trojcestný ventil (Y5) ovládá přepínání mezi vytápěním a chlazením. Pro oba provozní režimy je použit ten samý rozdělovací systém ("topná tělesa") a to samé oběhové čerpadlo (M13). Není tak nutno realizovat separátní rozvodný chladící okruh s dalším čerpadlem (dovybavení M17). S touto hydraulikou není možno současně ohřívat teplou vodu a chladit; prioritu má režim ohřevu teplé vody. K tomu je nutno na regulátoru chlazení odstranit můstek A5/ID8! Bližší informace o regulaci chlazení a připojení externích komponentů naleznete v kapitole 9 a v montážním návodu chladící jednotky.
Obsazení svorek řídící jednotky tepelného čerpadla* Přípojka
Vstup X3
Venkovní čidlo
R1
J2-B2
X3
Čidlo na zpátečce
R2
J2-B3
X3
Kombinovaný zásobník, nahoře (TV)
R3
J3-B5
GND
Snímač na stoupačce
R9
J6-B8
J6-GND
Kombinovaný zásobník, dole
R13
X2 X2 X2
Stykač EVS
K22 K23 B2
J2-B1
Dovybavení:
J5-ID3 J5-ID4 J7-ID9 Přípojka
Stykač SPR Nízkotlaká solanka
Výstup Primární čerpadlo tepelného zdroje*
M11
N/PE
Tepelné oběhové čerpadlo
M13
J13-NO6
N/PE
Teplovodní dobíjecí čerpadlo
M18
J14-NO7
N/PE
Směšovač biv.-reg. otevřen
M21
J15-NO8
N/PE
Směšovač biv.-reg. zavřen
M21
J12-NO3
N/PE
J13-NO5
Stykač K21
Topné těleso ohřevu TV
N/PE
Stykač topného tělesa ohřevu TV
E9
J16-NO10
N
Stykač K20
N/PE
Topné těleso ohřevu TV
E10
N
Stykač přídavného tepelného zdroje
K20
J13-NO4 Upozornění!
K21
Obsazení svorek solárního regulátoru Duo Plošné stěnové topení je ideální pro rovnoměrný přenos jak tepla, tak i chlazení do prostoru pokoje!
Přípojka GND
Čidlo kolektoru
Duo
E1
Přednastavení
Nastavení
16 17
GND
Kombinovaný zásobník (solární výměník)
Duo
E2
Způsob provozu
bivalentně-regenerativní
19 21 22
GND
Stoupačka tepelného zdroje
Duo
E4
GND
Snímač průtoku cirkulace
Duo
E5
GND
Snímač průtoku solár.okruhu
Duo
E6
1. topný okruh
ano
2. topný okruh
ne
Přípojka
Funkce pasivního chlazení
ano
5 6 Stykač
Funkce pasivního chlazení Struktura systému
2-vodičový systém
Ohřev teplé vody
ano
Požadavek
Čidlo
Přídavný tepelný zdroj
ano
Ohřev bazénové vody
ne
Menu nastavení Teplá voda paralelní chlazení TV
ne
Výstup
Výstup N
Solární čerpadlo
Duo
A1
N
Oběhové čerpadlo**
Duo
A2
N
Primární čerpadlo tepelného zdroje*
4
N/L1
Stykač Primární čerpadlo tepelného zdroje*
Duo
A3
4
N/L1
Přepínací ventil solár/půda
Duo
A3
*
Obsazení svorek regulace chlazení vyčtete prosím komplexnosti z montážního návodu chladící jednotky!
z důvodu
**
Primární čerpadlo tepelného zdroje je aktivováno jak řídící jednotkou tepelného čerpadla tak i solárním regulátorem. Za spínací výstup solárního regulátoru je třeba instalovat příslušný stykač!
*** a nasaďte můstek L1’ (3/7)
4
9. Informace k regulaci 9.1. Solární regulátor DUO Regulační jednotka DUO řídí funkčnost solárních systémů s jedním až dvěma spotřebiči. U aktivní regenerace půdy řídí jednotka DUO přepínání mezi přímým využíváním solární energie a zvyšováním teploty resp. regenerací půdy. K tomu je, adekvátně návodu k obsluze solárního regulátoru, nutno zvolit systém 18. Tento systém není možno srovnávat se systémem dvou zásobníků, přičemž druhý "zásobník" by byla půda. Solární regulátor pracuje nezávisle na regulaci tepelného čerpadla. Solární systém tedy lze instalovat také dodatečně a bez jakýchkoliv negativních dopadů ho zkombinovat se stávajícím topným systémem s využitím tepelných čerpadel. Jednotka DUO umožňuje jednoduché načítání solárních výnosů na svém displeji. Upozornění! Solankové oběhové čerpadlo je aktivováno jak solárním regulátorem, tak i řídící jednotkou tepelného čerpadla. Podle spínacího výkonu je třeba instalovat příslušný stykač.
9.2. Řídící jednotka tepelného čerpadla Řídící jednotka tepelného čerpadla je nutná pro všechny topné systémy s využitím tepelného čerpadla. Reguluje, řídí a monitoruje bivalentní, monovalentní nebo monoenergetické topné systémy. Integrována je regulace topení v závislosti na povětrnostních podmínkách pro dva nezávislé topné okruhy, která řídí všechny pomocné agregáty systému tepelného zdroje, systému výroby tepla a systému využívání tepla. V protikladu s většinou kotelních topných systémů je regulace realizována v závislosti na teplotě zpátečky. Díky tomu je – kvůli tepelné setrvačnosti rozvodu tepla – snížena doba chodu tepelného čerpadla. To šetří kompresor a zvyšuje efektivitu tepelného čerpadla. Kromě toho mohou být nepřímo registrovány externí energetické výnosy, jako např. sluneční záření okny nebo teplo z vaření. Tehdy by docházelo ke zvýšení teploty na zpátečce a k předčasnému vypnutí tepelného čerpadla. Další zvláštností je bivalentně-regenerativní provoz: regenerativnímu zdroji energie (např. solárnímu systému) je při ohřevu vymezena priorita. Díky tomu je zajištěno, aby tepelné čerpadlo dodávalo pouze potřebnou část topné energie a při dostatečném slunečním záření zůstalo vypnuto. Provedení regulátoru tepelného čerpadla se principielně liší podle typu tepelného čerpadla: U venkovního čerpadla HPSol V se regulační jednotka dodává externě v nástěnném pouzdře s integrovaným displejem. Upozornění! Teplotní čidla připojovaná k HPSol V musí odpovídat normě NTC-2!
Regulace vzduchu Obytný prostor
Přídavná dálková ovládací jednotka
Sklep
WPM externí
Pro spojení tepelného čerpadla a regulační jednotky je nutno separátně objednat příslušné spojovací vedení: Délka 10 m č. produktu 249492 Délka 20 m č. produktu 249493 Délka 30 m č. produktu 249494 Dálkové ovládání umožňuje regulaci z obytného prostoru (č. produktu 249499). Pomocí jednoduše ovládaných fóliových tlačítek je možno ovládat nejdůležitější uživatelské funkce. Spojení jednotky dálkového ovládání s regulátorem tepelného čerpadla je zajištěno pomocí 6-pólového telefonního kabelu. Na obou koncích kabelu musí být k dispozici modulární (normovaná) zástrčka, typ RJ12 (6/6). Vedení by mělo být dlouhé maximálně 50 m. 15 metrů dlouhý kabel tohoto typu je možno objednat přímo (č. produktu 249575).
3
9. Informace k regulaci U čerpadel HPSol instalovaných uvnitř objektu je regulační jednotka integrována v pouzdře tepelného čerpadla. Ovládací panel je snímatelný a lze ho umístit např. v obývacím pokoji. Pro jednoduchou montáž je k dispozici spodní nosná sada (č. produktu 249500). Jako spojovací vedení lze taktéž použít výše popsaný telefonní kabel. Upozornění! Teplotní čidla připojovaná k HPSol (kromě čidel na venkovní zeď) musí odpovídat normě NTC-10. Čidlo na venkovní zeď: NTC-2. Je-li požadováno pasivní chlazení, musí být regulátor chlazení integrovaný v chladící jednotce připojen podle jeho návodu k montáži k regulátoru vytápění tepelného čerpadla solanka-voda.
Na regulační jednotku tepelného čerpadla je možno připojit dvoupolohový regulátor pokojové teploty pro vytápění/chlazení (č. produktu 249483). Ten pak v režimu vytápění reguluje teplotu referenčního prostoru. Regulátor pokojové teploty montovaný pod omítku je možno pomocí externího přepínacího kontaktu přepínat do provozního režimu "vytápění" či "chlazení". Musí pak být namontován s pasivní chladící jednotkou podle pokynů v jeho návodu k montáži. Je třeba dbát na to, že je s ní možno provozovat také připojené nízkonapěťové (24 V ~) servopohony.
Tipy pro nastavení
• Nastavení /1. topný okruh/
•
Regulace chlazení dovybavení: až 5 detektorů vlhkosti
Regulátor pokojové teploty
• Jednotka pokojového klimatu
•
dovybavení: Detektor vlhkosti Přepínací signál pro vytápění/chlazení
• •
Chladící jednotka
1. TO časový program útlumu/ Noční útlum lze sice nastavit; u tepelných čerpadel to však zpravidla nemá smysl, neboť následně musí docházet k opětovnému ohřevu na vyšší teplotní úroveň, což je spojeno s vyššími energetickými náklady. Nastavení /1. topný okruh/ 1. TO časový program zvýšení/ U staré zástavby s poměrně vysokými tepelnými ztrátami může být smysluplné, zvýšit teplotu na jednu nebo dvě hodiny před dobou zablokování přívodu elektrického proudu o několik stupňů. K tomu musí být samozřejmě známa a pravidelně se opakovat. Nastavení/teplá voda/zablokování teplé vody/ V případě odběru levnějšího nočního proudu je možno zablokováním denních hodin přesunout ohřev teplé vody do nočních hodin. Nastavení/teplá voda/tepelná desinfekce U rodinných domků a dvojdomků je možno od tepelné desinfekce upustit, pokud bude topný systém vytvořen podle schématu navrženého v kapitole 8. Speciální funkce/kontrola systému/ Pomocí kontroly systému lze kontrolovat funkčnost oběhového čerpadla a dobu provozu směšovače. Speciální funkce/program ohřevu/ V této položce menu lze volit mezi funkcemi vytápění (dle DIN EN 1264), naprogramovaným časovým programem pro vytápění s dokladem a volně programovatelnou dobou pro ohřev estrichu. Pokud situace nevyžaduje nic jiného, měl by být navolen standardní program.
Uvedení do provozu Pro zamezení tvorby kondenzátu během tichého chlazení je teplota zpátečky regulována pomocí jednotky pokojového klimatu (č. produktu 249482) v závislosti na teplotě a vlhkosti vzduchu referenčního pokoje. Jako dovybavení lze k detektoru vlhkosti (č. produktu 249486) připojit až pět detektorů vlhkosti (č. produktu 249485), které při výskytu orosování na sensibilních místech rozvodu chladícího systému přeruší režim chlazení. Při přepnutí do režimu chlazení je na případně použitou regulaci pokojové teploty vysílán příslušný signál, čímž lze popř. omezit výkon chlazení. Bližší informace vyčtete z montážního návodu.
Ke zprovoznění tepelného čerpadla dochází po ukončení veškerého potřebného nastavení za pomoci řídící jednotky tepelného čerpadla. V příloze naleznete příslušný formulář pro pověření pracovníků zákaznického servisu zprovozněním systému. Tím se záruka prodlužuje na 36 měsíců. U tohoto uvedení do provozu by měl být osobně přítomen jak instalační technik, tak i stavebník, aby bylo možno bezprostředně vyjasnit všechny sporné otázky.
4
Zapojeno z výroby Zapojí dle potřeby uživatel
9. Informace k regulaci
Na svorkách J1 až J7,a X2, X3 a X8, se vyskytuje napětí 24V Nesmí k nim být připojováno žádné síťové napětí
EVS/SPR > kontakt rozpojen = zablokování
Schéma elektrického zapojení řídící jednotky tepelného čerpadla
Pozor!!
5
9. Informace k regulaci Legenda k řídící jednotce tepelného čerpadla A1 A2 A3 A4 B2* B3* B4* E9 E10* F1 F2 F3 H5* J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12-J18 K9 K11* K12* K20* K21* K22* K23* M11* M13* M15* M16* M18* M19* M21* M22* N1 N10 N11 R1 R2 R3 R5 R9 R12 R13 T1 X1 X2 X3 X8 X11 *)
Je nutno nasadit můstek EVS (J5/ID3-EVS dle X2), pokud není k dispozici žádný blokovací stykač elektrorozvodných závodů (kontakt rozpojen = zablokování ERZ) Můstek SPR (J5/ID4-SPR nach X2) musí být odstraněn, je-li vstup využíván (vstup rozpojen = tepelné čerpadlo VYP) Můstek (porucha M 11). Namísto A3 může být použit beznapěťový rozpojovací kontakt (např. motorový jistič) Můstek (porucha M 1). Namísto A4 může být použit beznapěťový rozpojovací kontakt (např. motorový jistič) Tlakový spínač nízkotlaké solanky Teploměr teplé vody Termostat bazénové vody Elektrický přídavný tepelný zdroj pro ohřev teplé vody 2. tepelný zdroj (topný kotel nebo přídavný tepelný zdroj) Řídící pojistka N1 5x20 / 2,0ATr Zátěžová pojistka pro zasouvací svorky J12 a J13 (5x20 / 4,0ATr) Zátěžová pojistka pro zasouvací svorky J15 až J18 (5x20 / 4,0ATr) Dioda dálkové indikace poruchy Přípojka napájení regulační jednotky (24 V AC / 50Hz) Přípojka pro snímač teplé vody, zpátečky a venkovní čidlo Vstup pro kódování TČ a čidlo ochrany proti mrazu přes řídící kabel se zásuvným konektorem X8 Výstup 0-10 V DC pro ovládání frekvenčního měniče, dálkové indikace poruchy, bazénové oběhové čerpadlo Přípojka pro teplovodní termostat, bazénový termostat a blokovací funkce ERZ Přípojka pro čidlo 2. topného okruhu a koncové čidlo roztávání Přípojka pro výstražné hlášení "Nízký tlak solanky" Vstupy, výstupy 230 V AC pro ovládání TČ - řídící kabel se zásuvným konektorem X11 Zásuvka dosud není využita Zásuvka pro připojení dálkového ovládání (6-pól.) Přípojka dosud není využita 230 V AC - výstupy pro ovládání systémových komponentů (čerpadlo, směšovač, topné těleso, magnetické ventily, topný kotel) Propojovací relé 230 V/24 V Elektronické relé dálkové indikace poruchy Elektronické relé bazénového oběhového čerpadla Stykač 2. tepelného zdroje Stykač elektrického přídavného tepelného zdroje pro ohřev teplé vody Blokovací stykač ERZ (EVS) Pomocné relé pro hlášení zablokování (SPR) Primární čerpadlo tepelného zdroje Tepelné oběhové čerpadlo Tepelné oběhové čerpadlo 2. topného okruhu Přídavné oběhové čerpadlo Teplovodní oběhové čerpadlo Bazénové oběhové čerpadlo Směšovač bivalentně-regenerativní nebo směšovač hlavního okruhu Směšovač 2. topného okruhu Regulační jednotka Dálková ovládací jednotka Reléový modul (RBG) bazénu Čidlo na venkovní zeď Snímač zpátečky Teplovodní čidlo Čidlo 2. topného okruhu Snímač stoupačky nebo čidlo ochrany proti mrazu Čidlo rozmrzání Přídavné čidlo Bezpečnostní transformátor 230/24 V AC / 28VA Síťová přípojka na svorkovnici, připojila N a PE rozdělovače Svorka rozdělovače 24 V AC Svorka rozdělovače Ground Zásuvný konektor řídícího kabelu (nízké napětí) Zásuvný konektor řídícího kabelu 230 V AC
tyto komponenty je třeba v případě potřeby zajistit externě
Zkratky: AE/EGS EVS HO MA MZ ND
Čidlo rozmrazování/ochrany proti zamrznutí Zablokování elektrorozvodných závodů (ERZ) Vysokotlaký spínač Směšovač "OTEVŘEN" Směšovač "ZAVŘEN" Nízkotlaký spínač
SPR TC Ver.1 Ver.2 Ven. PUP
Hlášení zablokování Regulátor pokojové teploty Kompresor 1 Kompresor 2 Ventilátor (TČ vzduch-voda) Primární oběhové čerpadlo
4
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.1. Dotazníky Upozornění! Vyplňte dotazník společně s Vašim zákazníkem během sjednaného termínu. Uspoříte si tak upřesňující dotazy během projektování.
Všeobecné informace Stavebník Jméno: Adresa: Tel.:
Mobil:
E-mail: Adresa objektu Ulice, čp.: Místo:
Předběžná ujasnění se stavebníkem Tepelný zdroj Zemní tepelný vrt
Podzemní kolektor
Vzduch
jiný (vyžaduje dodatečný projekt):
Způsob provozu tepelného čerpadla monovalentní
bivalentně-paralelní
bivalentně-alternativní
Doplňkový tepelný zdroj Elektrické topné těleso
jiný tepelný zdroj:
Ohřev teplé užitkové vody Kombinovaný zásobník (např. kap. 8.1.)
stanice doplňování čerstvé vody (např. kap. 8.2.)
separátně elektrický
Tepelné čerpadlo pro ohřev teplé vody WPSol300 (např. kap. 8.6.)
Prostor instalace Rozměr dveří (š/v):
Rozměry strojovny (d/š/v): (popř. náčrtek půdorysu)
Elektrorozvodný podnik: Vodní ochranné pásmo
ano
ne
Data objektu Týkající se topení Topný systém Podlahové topení ………………… % Max. teplota na stoupačce (°C):
Topná tělesa ……………… % Max. pokojová teplota (°C):
Cirkulace ano, délka (m):
Ne
Dosavadní spotřeba (u staré zástavby): Topná nafta (l/a):
Plyn (m3/a):
včetně teplé vody?
3
10. Pomůcky pro plánování a instalaci Data objektu Týkající se ohřevu teplé vody Požadovaná teplota teplé vody (°C): Počet osob: Spotřeba na osobu a den nízká (30 litrů)
normální (50 litrů)
vysoká (70 litrů)
Stávající zásobník? Litrů:
Typ:
Týkající se solárního systému Sklon střechy (°):
Odchylka od jihu (°):
Velikost použitelné montážní plochy: A =
mxB=
m
Střešní krytina: Nad střešní rovinu
Do střešní konstrukce
Celoplošná střecha
Plochá střecha
Fasáda
Markýza
vertikálně
horizontálně
Upozornění! Při využívání solárního systému k regeneraci půdy je třeba kolektory tepelného čerpadla Schüco Sol HP v každém případě in jedem zbudovat svisle.
Data objektu Týkající se plaveckého bazénu Venkovní bazén
Krytý bazén
se zakrytím (od hod
do
hod)
bez zakrytí
Požadovaná teplota 20 °C
Plocha:
24 °C
mx
m
Průměrná hloubka (m):
28 °C
Doba využití od měsíce
do měsíce
4
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.2.
Kontrolní seznam postupu plánování
Kontrolní seznam Dotazník byl vyplněn společně se zákazníkem Předběžné jednání o možnosti schválení na nižší úrovni vodohospodářského úřadu (např. telefonické; pouze u tepelných čerpadel solanka-voda) Umístění/instalace vyjasněno Definice konfigurace systému Podání žádosti u elektrorozvodného podniku (tarif TČ, doby zablokování, separátní elektroměr, případný příspěvek) Zákazník byl informován o možnosti půjčky kreditní banky Výpočet tepelného zatížení dle DIN EN 12831 Zjištění spotřeby tepla na ohřev teplé vody Ostatní tepelné zátěže Celkové zatížení včetně faktoru pro doby zablokování Výběr velikosti a typu tepelného čerpadla Velikost tepelného zdroje (podzemní kolektor) nebo objednávka vyhloubení vrtu byla zaslána faxem na Schüco-Hotline (podzemní tepelné vrty) Nabídky na provedení vrtu byla doručeny Smlouva na provedení vrtu byla podepsána
Upozornění! Schvalovací řízení na nižší úrovni vodohospodářského úřadu zpravidla vyřizuje firma provádějící tepelný vrt. U zemních vrtů hlubších než 100 m nebo v případě komerčního využití (např. nájemná bytová zástavba, kontraktace) musí být vystaveno také povolení báňského úřadu. U podzemních kolektorů by měla instalační firma informovat příslušného vodohospodáře. Tepelná čerpadla vzduch-voda nevyžadují žádné povolení.
Kontrolní seznam Příp. výběr velikosti solankového čerpadla Výběr solárních kolektorů a teplovodního zásobníku Hydraulické připojení Propláchnutí, naplnění a odvzdušnění topného, solankového a solárního okruhu Naplnění systému Elektrické zapojení 24-hodinový testovací provoz solankového čerpadla Žádost o uvedení do provozu tepelného čerpadla byla odfaxována na Schüco-Hotline Uvedení systému do provozu Obdržení protokolu o uvedení do provozu Protokol o uvedení do provozu byl odfaxován na Schüco-Hotline Případné hydraulické vyvážení, nastavení přepouštěcího ventilu Předání zákazníkovi, poučení o základním nastavení a zvláštnostech vytápění tepelným čerpadlem
5
10. Pomůcky pro plánování a instalaci
6
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.3. Formulář faxové objednávky
Zaslání faxu na: +49(0)521/783-9096 nebo Vám známého distributora
Faxová objednávka Datum: ………………………………………………….
Objednávka ze dne:
Způsob objednání
Způsob zaslání
Schüco č. zakázky
Na týden
AB
Č. objektu
FAK
Zákaznické č.:
……………………………………
Firma:
……………………………………
PSČ / Místo:
……………………………………
Telefonní č.:
……………………………………
Kontaktní osoba:
……………………………………
Komise: ………………………………………………………………
Název zákaznického servisu:
……………………………………
Požadovaný termín dodání: …………………………………..
Množství
Číslo produktu
VPE
Označení
Stran ……. z …….
Jednotková cena €
Celková cena €
ceníková cena
ceníková cena
Rabat RT
Celková suma Poznámka 1.) 2.) Je zapotřebí zdvihací plošina?
Ano: Ne:
Adresa dodání / popř. přesný popis staveniště: Příjemce:
________________________________________________
Pan/Paní:
________________________________________________
Ulice:
________________________________________________
PSČ / Místo:
________________________________________________
Oznamovací tel. č.:
________________________________________________
Datum:
Razítko:
7
10. Pomůcky pro plánování a instalaci
4
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.4.
Objednávka vyhloubení vrtu
Zaslání faxu na: +49(0)521/783-7242 nebo poštou
na
Schüco International KG Hotline Solar Karolinenstr. 1-15 33609 Bielefeld na vyhloubení hlubinného vrtu a zhotovení systému zemního tepelného vrtu Poptávaná firma: ______________________________
Stavebník: _____________________________________
Kontaktní osoba: ________________________________
Ulice: _________________________________________
Ulice: _________________________________________
PSČ*: ______________________ *bezpodmínečně nutné
PSČ / Místo: ____________________________________
Místo: _________________________________________
Tel. : __________________________________________
Tel. : __________________________________________
Fax : __________________________________________
Okres: _________________________________________
e-mail: ________________________________________ Pokud jsou známy: exaktní geografické souřadnice pozemku:
______________________________________________ Celková tepelná zátěž: _________________________ kW Doba plného vytížení: ________________________ hod.
Prosím přiložte situační plán pozemku s vyznačením vodovodní a elektrické přípojky (400 V -) a vzdálenosti od prostoru vrtání a možnost přístupu vrtací soupravy.
Max. teplota na stoupačce: ______________________ °C Tepelné čerpadlo HPSol ___________________________ Tepelný výkon TČ (B0/W35): ____________________ kW Tepelný / chladící výkon tep. zdroje (B0/W35): _____ kW
Zhruba za jeden týden od doručení objednávky obdržíte několik (min. dvě) srovnatelné nabídky pro vyhloubení vrtu. Firmy provádějící tepelné vrty, které nabídku podepíší, jsou certifikovány dle DVGW (list W 120). Vybrané firmy splňují všechny požadavky definované společností Schüco International KG v ohledu na kvalitu prováděných prací a použitých materiálů. Za realizaci těchto jakostních kritérií nepřebírá společnost Schüco International KG žádnou zodpovědnost, neboť tato smlouva je námi zprostředkována bezplatně. Pověřuji tímto společnost Schüco International KG výše popsaným bezplatným zprostředkováním.
Datum Podpis / razítko firmy
3
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.5.
Topné tepelné čerpadlo:
Žádost o uvedení do provozu
Zaslání faxu na: +49 (0)5 21/7 83-72 42, poštou nebo Vám známého partnera zákaznického servisu
Typ: ___________________
Č. prod.: _____________________
Datum zakoupení: _________
Termín dodání: _______________
Schüco International KG
Ohřev teplé vody:
Hotline Solar
Topné tepelné čerpadlo: Ano Ne Teplovodní zásobník (značka/typ): __________________________
Am Wellbach 4
(V případě použití zásobníků, které nepocházejí od Schüco International KG resp. zásobníků, které nejsou atestovány pro příslušný typ tepelného čerpadla, není poskytována prodloužená garance na 3 roky. Možné je omezování provozu tepelného čerpadla.)
0-33609 Bielefeld Kupec tepelného čerpadla od společnosti Schüco International KG (následně jen „Schüco“) tímto pověřuje Schüco uvedením tepelného čerpadla do provozu s povinností uhradit s tím spojené náklady. Proběhne-li uvedení do provozu během kratší doby provozu (chod kompresoru) než 150 hodin, prodlužuje se garance na tepelné čerpadlo zakoupené u Schüco na 3 roky. K tomuto prodloužení garance nedochází v případě, kdy zásobníky nepochází od Schüco nebo nejsou atestovány pro provoz s příslušným tepelným čerpadlem. Pověří-li kupec Schüco uvedením do provozu, bude mezi zúčastněnými stranami sjednán příslušný termín. Za první příjezd a pokus o uvedení do provozu zaplatí pověřující kupec paušálně € 340,-- včetně DPH pro instalované tepelné čerpadlo. Není-li topný systém provozuschopný nebo vyskytnou-li se jiné důvody prostoje, které nejsou zapříčiněny vlastním tepelným čerpadlem, vystaví Schüco kupci na tyto dodatečné výkony fakturu na základě platného ceníku Schüco. Stanoviště systému Jméno: ________________________________________________ Ulice:
_________________________________________________
PSČ / Místo: ____________________________________________ Tel. : __________________________________________________
Plocha výměníku: m2 ____________________________
Nominální objem: l _____________________________________
Elektrické topné těleso: kW ______________________________________
Uvedením topného tepelného čerpadla do provozu nejsou přebírány žádné garance za odborné projektování, výběr velikosti a provedení kompletního systému. Nastavení topného systému (přepouštěcí ventil a hydraulické vyvážení) nepatří do rozsahu výkonu, nýbrž musí být provedeno zhotovitelem topného systému. Při uvádění do provozu by měl být přítomen pověřený kupec. Schüco vypracuje protokol o uvedení do provozu. Není-li možno tepelné čerpadlo uvést do provozu a není to zapříčiněno nedostatkem tepelného čerpadla, provede Schüco po dohodě termínu s pověřeným kupcem další pokusy uvedení do provozu. Tyto další pokusy o uvedení do provozu nejsou zahrnuty do paušální platby a pověřený kupec je musí uhradit na základě platného ceníku společnosti Schüco. Uzavřením této smlouvy nejsou omezena garanční nároky (na nedostatky) kupujícího v ohledu na koupi tepelného čerpadla. Sídlem soudu pro veškeré právní spory vyplývající z této smlouvy je Bielefeld. Zadavatel / příjemce faktury Firma: _________________________________________________ Kontaktní osoba: ________________________________________ Ulice:
_________________________________________________
PSČ / Místo: ____________________________________________ Stručný kontrolní seznam
Tel. : __________________________________________________
Hydraulické napojení
Tepelné čerpadlo solanka-voda
Připojení tepelného čerpadla do topného systému odpovídá projektové dokumentaci; uzavírací orgány jsou správně nastaveny?
ano ne
Vyrovnávacím zásobníkem nebo jiným vhodným opatřením je zajištěn minimální průtok v hodnotě 10 % nominálního průtoku tepelného čerpadla?
ano ne
Kompletní topný systém včetně všech zásobníků a kotle byl před připojením tepelného čerpadla propláchnut a odvzdušněn?
ano ne
Topný systém je naplněn a hydraulicky otestován, oběhová čerpadla běží v pořádku? Průtok vody byl zkontrolován a odpovídá požadovanému zadání; je zajištěn minimální průtok?
ano ne
Upozornění: Minimální průtok topné vody musí být zajištěn neregulovaným topným oběhovým čerpadlem s konstantním průtokem. Je dodržena minimální doba mezi prováděním servisních prací?
Solankový okruh byl odvzdušněn, hydraulicky otestován a byl proveden 24-hodinový zkušební provoz solankového čerpadla?
ano ne
Regulace/elektrická přípojka Všechny elektrické komponenty jsou napevno zapojeny podle příslušných návodů k montáži a použití a předpisů elektrorozvodných závodů (žádná stavební přípojka), byl dodržen pravotočivý smysl otáčení; všechny čidla jsou k dispozici a správně namontována?
ano ne
Pasivní chlazení
ano ne
ano ne
Chlazení je zajišťováno v tichosti pomocí kombinovaných systémů plošného vytápění a chlazení, jednotka pokojového klimatu referenční místnosti je spojena s regulační jednotkou tepelného čerpadla?
ano ne
Zvýšené požadavky pro zamezení tvorby kondenzátu (rozšířená kontrola rosného bodu).
ano ne
Společnost Schüco je tímto pověřena zpoplatněným uvedením do provozu za výše uvedených podmínek. Zadavatel potvrzuje, že byly provedeny, zkontrolovány a ukončeny všechny přípravné práce potřebné k uvedení systému do provozu.
____________________ Datum
____________________________________ Jméno
______________________________________________________ Podpis / razítko firmy
3
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.6.
Protokol o uvedení tepelného čerpadla do provozu
Zaslání faxu na: 05 21/7 83 - 72 42 nebo poštou:
Schüco International KG Hotline Solar Karolinenstraße 1-15 33609 Bielefeld
Tepelné čerpadlo: Typ TČ: ______________
Č. prod.: ______
FD: _____
Pas. chladící stanice: ___
Č. prod.: ______
FD: _____
Datum zakoupení: _____
Termín dodání:
___________
Ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla: Ano Ne Zásobník teplé vody
Značka/typ: ______________________________________ (V případě použití zásobníků, které nepocházejí od Schüco International KG resp. zásobníků, které nejsou atestovány pro příslušný typ tepelného čerpadla, není poskytována prodloužená garance na 3 roky. Možné je omezování provozu tepelného čerpadla.)
Stanoviště systému:
Ulice: _________________________________________________ ____________________________________________
Název:
________________________________________________
Ulice:
_________________________________________________
PSČ, místo: _____________________________________________
Elektrorozvodný podnik: Název: ________________________________________________ Adresa: ________________________________________________
ne ano Trvání max. __ h
Tepelný zdroj (např. firma provádějící vrt): Název: ________________________________________________ Adresa: ________________________________________________
Hydraulické připojení tepelného čerpadla podle schématu Schüco-plánovací příručky: Vydání plánovací příručky: Strana/obr.: ____
Odchylky:
(u speciálního napojení vytvořte náčrtek!) ______________ Vyrovnávací zásobník na: Stoupačce
Objem ___ l
Elektrický přídavný tepelný zdroj v topném okruhu ____ Typ druhého tep. zdroje
kW
Olej Plyn Tuhá paliva
Firma provádějící instalaci topení byla upozorněna na nutnost nastavení topného systému (přepouštěcí ventil a
Ne
hydraulické vyvážení):
Ano
Topné oběhové čerpadlo: regulováno neregulováno Značka/typ: ___________________
Spínací stupeň _____
Teplovodní oběhové čerpadlo:
Spínací stupeň _____
Značka/typ: _______________________________________
Zemní teplo: Plošný kolektor Vrt
Tlak solanky _______ bar
Mono-ethylen-glykol Propylenglykol mrazu do ____ °C
Ochrana proti
Spínací stupeň _____
Přídavné oběhové čerpadlo: ______
Spínací stupeň _____
Značka/typ: _______________________________________
Průměrný
W/m Počet větví: ______
Bazénové oběhové čerpadlo ______
Značka/typ: _______________________________________
Nemrznoucí prostředek
výkon odběru
Elektrické topné těleso: kW _____________________________________
Typ druhého tepelného zdroje: ______
Instalace topení (rozvod tepla):
Doby zablokování:
Nominální objem: l ______________________________________
Topný / chladící systém:
Název: _________________________________________________
PSČ, místo:
Plocha výměníku: m2 ____________________________
Délka pro větev: _ m
Lapač nečistot zkontrolován a vyčištěn: ano ne
Solankové oběhové čerpadlo: _____
Značka/typ: _______________________________________ Bivalentní směšovač: Ne Ano; Doba míšení: ___ min Hydraulický modul BR
Elektroinstalace: Název:
________________________________________________
Ulice:
_________________________________________________
PSČ, místo: _____________________________________________
Spínací stupeň _____
Značka/typ: _______________________________________ Směšovač topení:
Ne Ano; Doba míšení: ___ min Hydraulický modul BR
Solární ohřev teplé vody a/nebo podpora vytápění: Ne
Ano
Solární regulátor: __________________________________
4
10. Pomůcky pro plánování a instalaci Verze softwaru pro vytápění: _________________ Verze softwaru pro chlazení: _____________________ Nastavení musí provést odborník (Upozornění: dynamická struktura menu; jednotlivé položky menu jsou automaticky přizpůsobeny podle přednastavení (typu systému)) Přednastavení monovalentní bivalentně-paralelní Přídav. tepelný výměník 1. Režim vytápění 2. topný okruh Funkce pasiv. chlazení Struktura systému Ohřev teplé vody Požadavek přes Ponorné topné těleso Ohřev bazénové vody Nízkotlaký spínač solanky Měření k dispozici Indikace na displeji
monoenergetický bivalentně-alternativní Ano Ne Ano Ne Ano Ne Ano Ne 2-vodič. 4-vodič. Ano Ne Čidlo Termostat Ano Ne Ano Ne
Ano Ano
Ne Ne
Tepelný zdroj Tepelné čerpadlo Počet kompresorů Teplotní mez použití Vysokotlaký spínač Nízkotlaký spínač
1 2 - 15 °C - 20 °C Rozpínací kontakt Spojovací kontakt Rozpínací kontakt Spojovací kontakt
Vytápění
Chlazení
2. tepelný zdroj
Chlazení
Mezní teplota ________________________ °C Způsob provozu pohyblivý konstantní Doba chodu směšovače ________________ min Hystereze směšovače __________________ K Zablokování ERZ 1 2 3 Mezní teplota EVU3 °C Speciální program Ano Ne
Tiché chlazení (např. podlahové potrubí) Tiché chlazení Ano Ne Počet pokojových jednotek 1 2 Rozpětí rosného bodu _________________ °C Detektor vlhkosti Ano Ne Počet snímačů vlhkosti _________________ ks Regulátor pokojové teploty Vytápění/chlazení ________________ ks
Ohřev teplé vody Přepínání na 2. kompresor ______________ °C Maximum TČ ________________________ °C Hystereze __________________________ °C Paralelní vytápění a ohřev TV Ano Ne Paralelní chlazení a ohřev TV Ano Ne Sekundární ohřev Ano Ne Sekundární ohřev max. ___________________ Vytápění 1. topný okruh 2. topný okruh Topná křivka koncový bod ___ °C ___ °C Maximální hodnota ___ °C ___ °C Hystereze ___ °C ___ °C Regulace konstantní hodnoty Ano Ne Požadovaná zpátečka Ano Ne Optimalizace topného čerpadla Ano Ne Doba chodu směšovače _______________ min Posílení směšovače ______________________
Teplá voda
Tepelný zdroj
Teplota na stoupačce °C Teplota na zpátečce °C Venkovní teplota °C Teplotní rozteč K Průtok m3/h
Regulace jednotlivých místností
Ano
Ne
Přepínací regulace pokojové teploty v ochlazovaných místnostech?
Ano
Ne
Průběžná paměť Doba chodu kompresoru 1 _________ Doba chodu kompresoru 2 _________ Doba chodu 2. TZ _________ Dobu chodu prim. čerpadla/ventilátoru _________ Doba chodu topného čerpadla _________ Dobu chodu teplovodního čerpadla _________ Doba chodu ponorného topného tělesa _________ Doba chodu bazénového čerpadla _________ Paměť výstrah 1 _______________________ Paměť výstrah 2 _______________________ Ohřev funkce vytápění _________ Ohřev vytápění s dokladem _________
Systémové komponenty tichého chlazení Rozšířená kontrola rosného bodu
Ano
Ne
Je struktura podlahy vhodná pro chlazení
Ano
Ne
Ano
Ne
schváleno výrobcem? Referenční místnost jednotky pokojového klimatu
Potrubí ke směšovači je zaizolováno? Upozornění: Přenášený chladící výkon u tichého chlazení závisí v první řadě na pokojové teplotě a vlhkosti referenční místnosti
Poznámky:
Uvedení do provozu a předání tepelného čerpadla bylo provedeno autorizovaným systémovým technikem zákaznického servisu
Uvedení do provozu bylo úspěšně ukončeno
Firma
____________________________________
Uvedení do provozu bylo ukončeno;
Kontrolní technik
____________________________________
Je nutno odstranit nedostatky uvedené v poli poznámek
Ulice
____________________________________
Uvedení do provozu bylo přerušeno;
PSČ / Místo
____________________________________
Nutný je další termín:
Tel./Fax
____________________________________
________________________ Datum
____________________________ Podpis kontrolního technika
___________________ Datum
_________________________
_______________________________ Podpis zadavatele
5
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.7.
Kopírovací předloha charakteristik tepelných čerpadel solanka-voda Topný výkon v [kW]
HPSol 05, průtok HPSol 07, průtok HPSol 09, průtok HPSol 11, průtok HPSol 14, průtok HPSol 17, průtok
topné vody 0,45 m3/h, průtok solanky 1,2m3/h topné vody 0,60 m3/h, průtok solanky 1,7 m3/h topné vody 0,60 m3/h, průtok solanky 1,7 m3/h topné vody 1,00 m3/h, průtok solanky 3,0 m3/h topné vody 1,30 m3/h, průtok solanky 3,5 m3/h topné vody 1,50 m3/h, průtok solanky 3,8 m3/h
Vstupní teplota solanky ve [°C]
4
10. Pomůcky pro plánování a instalaci 10.8.
Kopírovací předloha charakteristik tepelných čerpadel vzduch-voda
Topný výkon v [kW]
Provoz 2 kompresorů HPSol V 11, průtok topné vody 1,0 m3/h HPSol V 16, průtok topné vody 1,4 m3/h HPSol V 20, průtok topné vody 1,8 m3/h HPSol V 24, průtok topné vody 2,3 m3/h HPSol V 28, průtok topné vody 2,3 m3/h
Teplota vstupního vzduchu v [°C]
5