VYTÁPĚNÍ A OHŘEV TUV POMOCÍ TEPELNÝCH ČERPADEL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ENERGY INSTITUTE

VYTÁPĚNÍ A OHŘEV TUV POMOCÍ TEPELNÝCH ČERPADEL HEAT PUMPS FOR HEATING AND HOT SERVICE WATER PREPARATION

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS

AUTOR PRÁCE

MARTIN VALÁŠEK

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2013

Ing. PETR KRACÍK

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Akademický rok: 2012/2013

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Martin Valášek který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Strojní inženýrství (2301R016) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: Vytápění a ohřev TUV pomocí tepelných čerpadel v anglickém jazyce: Heat pumps for heating and hot service water preparation Stručná charakteristika problematiky úkolu: Navrhněte funkční systém s tepelným čerpadlem pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody pro konkrétní objekt Cíle bakalářské práce: - rešerše používaných řešení pro vytápění a ohřev TUV - schéma zapojení - ekonomika provozu, výhody a nevýhody systému s tepelným čerpadlem

Seznam odborné literatury: Žeravík, A. Stavíme tepelné čerpadlo, ELTEX 2003 Cenek, M. Obnovitelné zdroje energie. FCC PUBLIC 2001 firemní literatura

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Kracík Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2012/2013. V Brně, dne 8.10.2012 L.S.

_______________________________ doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. Ředitel ústavu

_______________________________ prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc., dr. h. c. Děkan fakulty

Martin Valášek (Strojní inženýrství)

FSI VUT v BrnČ: EÚ OEI

VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel

BakaláĜská práce se vČnuje popisu vytápČní a ohĜevu teplé užitkové vody (TUV) v rodinných domech pomocí základních technických prostĜedkĤ a navrhuje pro konkrétní objekt rĤzné typy tepelných þerpadel, které mezi sebou porovnává jak technicky, tak i ekonomicky. Na zaþátku práce je pĜehled možných zpĤsobĤ vytápČní domĤ a ohĜevu TUV, a to vytápČní a ohĜev vody pomocí elektrické energie, zemního plynu, tuhých paliv a centrálnČ dodávaným teplem. Dále se práce zabývá tepelnými þerpadly. Popisuje jednotlivé typy, jejich výhody i nevýhody. Vybrány byly þtyĜi hlavní typy þerpadel: vzduch/voda, vzduch/vzduch, voda/voda a zemČ/voda, u kterých byl proveden návrh na vytápČní nízkoenergetického domu, umístČného ve VyškovČ, s tepelnou ztrátou 6 kWh a ohĜevem TUV o objemu 260 l dennČ. V závČru byly provedeny ekonomické výpoþty, kterými bylo spoþteno, že nejlepší návratnost vĤþi vytápČní a ohĜevu TUV pomocí zemního plynu má þerpadlo voda/voda, a to 5 let. Vzhledem k tomu, že životnost þerpadel se pohybuje v rozmezí 10-20 let, jsou rentabilní všechna þerpadla až na þerpadlo vzduch/vzduch, které si na svĤj provoz nevydČlá.

This bachelor’s thesis is aimed to describe heating and water warming in the detached houses by basic technical devices and there are suggested various types of heat pumps for a particular object. These heat pumps are compared technically and economically. In the beginning of the thesis there is a summary of the possible ways of the house heating and water warming systems, such as heating by electric power, by gas, by solid fuel or the centrally distributed heating. Then the thesis concentrates on heat pumps. There are described various types of heat pumps, also their advantages and disadvantages. There were chosen four main types of heat pumps – air/water, air/air, water/water and earth/water – and with each type there’s constructed a plan for a low-energy house heating. This house is located in Vyškov and there’s thermal loss of 6 kWh and water-warming of a capacity of 260 l per day. At last there were used economical calculations, which shown, that the water/water heat pump has the shortest return rate in comparison with a gas-using heating system – 5 years. Considering the lifespan of the heat pumps – 10-20 years – all the heat pumps are profitable except for the air/air heat pump. The investment in this heat pump doesn’t return.

À« TUV, teplá užitková voda, tepelné þerpadlo, obnovitelné zdroje, ohĜev, teplo, soustava, kalkulace

hot, hot service water, heat pump, renewable sources, energy, heating, heat, system, calculation,

strana 3




VALÁŠEK, M. VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2013. 35 s. Vedoucí bakaláĜské práce Ing. Petr Kracík.

strana 4




æÀ Prohlašuji, že jsem bakaláĜskou práci na téma VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel vypracoval samostatnČ pod vedením vedoucího práce. Vycházel jsem pĜi tom ze svých znalostí, odborných konzultací a literárních zdrojĤ uvedených v mé práci.

V BrnČ, dne ……………………….

Podpis ……………………….

strana 5




³À DČkuji panu Ing. Petru Kracíkovi za odborné vedení, cenné rady a vČnovaný þas pĜi tvorbČ bakaláĜské práce. Dále bych chtČl podČkovat své rodinČ, která mi vytvoĜila zázemí po celou dobu mého studia. DČkuji

strana 6




ZADÁNÍ BAKALÁěSKÉ PRÁCE ........................................................................................ 2 ABSTRAKT .............................................................................................................................. 3 KLÍýOVÁ SLOVA .................................................................................................................. 3 BIBLIOGRAFICKÁ CITACE ............................................................................................... 4 PROHLÁŠENÍ ......................................................................................................................... 5 PODċKOVÁNÍ ........................................................................................................................ 6 OOBSAH ................................................................................................................................... 7 Seznam ObrázkĤ................................................................................................................... 8 Seznam tabulek ..................................................................................................................... 8 1 ÚVOD ..................................................................................................................................... 9 2 NEJPOUŽÍVANċJŠÍ ZPģSOBY VÝROBY TEPLA ..................................................... 10 2.1 VytápČní a ohĜev TUV pomocí elektrické energie ..................................................... 10 2.1.1 Akumulaþní ohĜev .................................................................................................... 10 2.1.2 PrĤtoþný ohĜev ......................................................................................................... 11 2.2 VytápČní a ohĜev TUV pomocí zemního plynu .......................................................... 11 2.3 VytápČní a ohĜev TUV pomocí tuhých paliv .............................................................. 13 2.4 VytápČní a ohĜev TUV centrálním pĜívodem tepla ................................................... 15 3 TEPELNÁ ýERPADLA ..................................................................................................... 17 3.1 Geotermální energie ..................................................................................................... 17 3.2 Schéma zapojení tepelného þerpadla .......................................................................... 18 3.3 Topný faktor ................................................................................................................. 19 3.4 Druhy tepelných þerpadel ............................................................................................ 19 3.4.1 Tepelné þerpadlo typu vzduch/voda ........................................................................ 19 3.4.2 Tepelné þerpadlo typu vzduch/vzduch..................................................................... 20 3.4.3 Tepelné þerpadlo typu voda/voda ............................................................................ 21 3.4.4 Tepelné þerpadlo typu zemČ/voda ........................................................................... 22 4 NÁVRH TEPELNÉ SOUSTAVY ...................................................................................... 24 4.1 Zadání vstupních dat .................................................................................................... 24 4.2 Volba tepelného þerpadla............................................................................................. 24 4.3 Cenová kalkulace .......................................................................................................... 25 5 ZÁVċR ................................................................................................................................. 28 6 POUŽITÁ LITERATURA ................................................................................................. 30 7 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLģ ...................................................... 33 8 SEZNAM PěÍLOH ............................................................................................................. 33

strana 7




õ Obr. 1 Tlakový zásobník malého objemu ............................................................................... 10 Obr. 2 Beztlakový zásobník .................................................................................................... 10 Obr. 3 Kombinovaný zásobník pro ohĜev TUV ...................................................................... 11 Obr. 4 PĜedpoklady o výhĜevnosti porovnávaných paliv ........................................................ 13 Obr. 5 RozdČlení tepla pĜivedeného v palivu na výrobu elektĜiny, tepla a tepelné ztráty v jednotlivých typech kombinované a oddČlené výroby. ............................................................ 16 Obr. 6 Schéma principu tepelného þerpadla ............................................................................ 17 Obr. 7 Potenciál pro využití geotermální energie v ýR .......................................................... 18 Obr. 8 Tepelné þerpadlo zapojené v monoenergetickém provozu pro vytápČní a pĜípravu TUV .......................................................................................................................................... 18 Obr. 9 Náhled tepelného þerpadly typu vzduch/voda ............................................................. 20 Obr. 10 Možnosti zapojení tepelného þerpadla typu vzduch/vzduch ...................................... 21 Obr. 11 Náhled tepelného þerpadly typu vzduch/voda ........................................................... 22 Obr. 12a Náhled tepelného þerpadly typu zemČ/voda – zemní kolektor ................................ 23 Obr. 12b Náhled tepelného þerpadly typu zemČ/voda ............................................................ 23 Obr. 13 Porovnání jednotlivých variant vhledem k nákladĤm na poĜízení a provoz .............. 27

Tab. 1 Porovnání emisí ............................................................................................................ 12 Tab. 2 Porovnání výhĜevnosti paliv ......................................................................................... 12 Tab. 3 VýbČr z nabízených produktĤ....................................................................................... 25 Tab. 4 Celková cenová kalkulace ............................................................................................ 26

strana 8




ͳ l TUV, neboli teplá užitková voda, a vytápČní patĜí k našemu každodennímu životu. Velikost její spotĜeby je závislá na poþtu þlenĤ v domácnosti a jejich potĜebách. Proto patĜí volba správného, uživatelsky nejpĜíjemnČjšího a nejlevnČjšího zpĤsobu výroby TUV mezi nejzávažnČjší otázky. V dĤsledku souþasného trendu, zvyšování cen energií zaþíná stále více domácností dĤvČĜovat modernČjším zpĤsobĤm vytápČní a ohĜevu TUV. Úvodem své práce pĜedstavím nejpoužívanČjší zpĤsoby výroby tepla v þeských domácnostech. Mezi tyto metody patĜí výroba tepla pomocí elektrické energie, zemního plynu, tuhých paliv a centrálnČ dodávaným teplem. V další þásti popíši princip tepelného þerpadla a jeho zapojení. Uvedu pĜehled tĜí základních typĤ, vþetnČ jejich zapojení do systému pro ohĜev TUV a popíši všechny jeho þásti. ZávČrem provedu zhodnocení poĜizovacích a provozních nákladĤ a jejich ekonomickou návratnost vzhledem k bČžným typĤm vytápČní.

strana 9




ʹ āÀ³æÀõý VytápČní a ohĜev TUV lze dČlit podle mnoha kritérií. Já se zamČĜím na dČlení podle média, které je použito k dané funkci.

ʹǤͳ ³ÀâÀ± Elektrický ohĜev TUV má v naší zemi pomČrnČ dlouhou tradici. Pro ohĜev TUV a vytápČní platí stejné principy. Díky kompaktním rozmČrĤm elektrických ohĜívaþĤ je lze použít témČĜ kdekoliv. Další výhodou je centralizace. Bohužel pĜi pĜenosu teplé vody na delší vzdálenosti dochází k tepelným a tlakovým ztrátám v potrubí. ʹǤͳǤͳ «Àâ KonstrukþnČ mĤže být zásobník Ĝešen jako beztlakový nebo tlakový. Beztlakový zásobník je vČtšinou zásobník menšího objemu, ve kterém se neprojevuje tlak vody z vnČjšího Ĝádu. To se Ĝeší pomocí pĜepadu v nádrži. Pro odbČr proto musíme následnČ použít speciální beztlakovou baterii. Tento zásobník používáme pouze pro jedno odbČrné místo, který je umístČn nad baterií, v modernČjších aplikacích je pak schován pod ní. Tlakový zásobník je z hlediska provozu výhodnČjší. Tlaková nádoba umožĖuje dopravu ohĜáté vody k více spotĜebiþĤm a také použití vČtších objemĤ zásobníku. Zásobníky do objemu 200 l jsou konstruovány vČtšinou jako závČsné, vČtší objemy pak pokrývají zásobníky stojací. Zásobník kombinovaný (bivalentní), umožĖuje pĜipojení jiného zdroje energie. NejþastČji je to zdroj tepla objektu, tedy kotel na plyn nebo tuhá paliva. V zásobníku je umístČna topná vložka, termostat a ochranná hoĜþíková anoda. Nádoba bývá ocelová, smaltovaná, izolovaná polyuretanovou pČnou.[1]

Obr. 1 Tlakový zásobník malého objemu Pozn. Pojistná armatura není vČtšinou souþástí výrobku. [1]

Obr. 2 Beztlakový zásobník[1]

strana 10




Obr. 3 Kombinovaný zásobník pro ohĜev TUV [1]

ʹǤͳǤʹ õýâ PrĤtokový ohĜev TUV je hygienicky þistý, teplá voda se nikde neskladuje, ohĜívá se podle potĜeby a problém s bakteriemi množícími se v bojleru je tak prakticky vylouþen. Místo bojleru je použita obyþejná akumulaþní nádrž, která se nemusí þistit, odkalovat. Odpadá použití magnesiové anody.[2] PĜi použití prĤtokových ohĜívaþĤ jsou zpravidla vyžadovány vČtší elektrické pĜíkony a to znamená, mít dostateþnČ naddimenzovány jistiþe. PrĤtokové ohĜívaþe lze používat bČžnČ s dvouventilovými bateriemi, pákové baterie musí být však speciální. Dále je tĜeba si uvČdomit, že pĜi pĜíkonech nad 5 kW je nutné vČtšinou tĜífázové pĜipojení. Z tohoto dĤvodu se dnes dává pĜednost malým prĤtokovým ohĜívaþĤm, pro umyvadlo nebo dĜez, ĜádovČ do 5 kW. U vyšších typĤ ohĜívaþĤ je možnost regulace teploty pĜipravované vody. [1]

ʹǤʹ ³ÀâÀÀ Zemní plyn je ekologické palivo, pĜi jehož spalování vzniká ve srovnání s uhlím nebo s kapalnými palivy daleko ménČ škodlivin. PĜes masivní podporu plynofikace v ýR nezaujímá zemní plyn, na rozdíl od jiných zemí EU, v tuzemské bilanci energetických zdrojĤ tak významnou pozici. V ýR využívá zemního plynu zhruba 2,5 milionĤ domácností, z toho více než 1 milion k individuálnímu vytápČní. [3] Zemní plyn má ve srovnání s ostatními palivy a energiemi Ĝadu specifických výhod: ¾ zemní plyn je jediným primárním palivem, které lze bez nákladných úprav a energetických pĜemČn (se kterými jsou spojené urþité ztráty) dovést pĜímo až ke spotĜebiteli ¾ dopravní a distribuþní systém zemního plynu je nezávislý na klimatických podmínkách a na veĜejných komunikacích ¾ zemní plyn je k dispozici odbČratelĤm bez omezení 24 hodin dennČ a 365 dní v roce ¾ odbČratel nemusí budovat zaĜízení pro skladování paliva jako v pĜípadČ pevných nebo kapalných paliv ¾ plynové spotĜebiþe lze snadno ovládat a regulovat ¾ má pĜíznivý vliv na životní prostĜedí (tab. 1)

strana 11



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Tab. 1 Porovnání emisí [4]

Popílek (mg/MJ) SO2 (mg/MJ) CO (mg/MJ) Uhlovodíky (mg/MJ) NOx (mg/MJ) CO2 (g/MJ)

HnČdé uhlí 608,4 1129,4 3146,9

Koks 309,2 398,9 1717,6

Topný olej 50,4 426,7 13,9

Zemní plyn 0,6 0,3 9,4

699,3

381,7

9,7

3,8

209,8 111

57,3 92

236,4 75

47,2 56

Hlavní výhodou zemního plynu je jeho vysoká výhĜevnost. Díky vyšší úþinnosti plynových spotĜebiþĤ ve srovnání se spotĜebiþi na pevná a kapalná paliva se výhodnost zemního plynu projevuje ještČ více.[5] Tab. 2 Porovnání výhĜevnosti paliv[5]

v 1 m3 zemního plynu je v pĜepoþtu na výhĜevnost energeticky obsaženo 1,26 kg koksu 1,95 kg hnČdého uhlí 0,8 kg topného oleje 0,73 kg propanu 0,034 GJ tepla ze zdroje CZT 9,42 kWh elektĜiny

pĜi vytápČní (tzn. pĜi zahrnutí úþinnosti spotĜebiþĤ) odpovídá 1 m3 zemního plynu spotĜebČ 1,66 kg koksu 2,93 kg hnČdého uhlí 0,82 kg topného oleje 0,73 kg propanu 0,031 GJ tepla ze zdroje CZT 8,65 kWh elektĜiny

Plynové kotle dČlíme podle rĤzných kritérií: ¾ RozdČlení podle druhu: stacionární (na podlaze þi soklu), závČsné (na zdi) ocelové, litinové þlánkové, jiné, kombinace materiálĤ, speciální materiály kotel klasický: o Kotel, který je navržen pro provoz se suchými spalinami, pĜiþemž nejnižší dovolená teplota vstupní vody bývá omezena hodnotou 60 °C. Po vČtšinu topného období pracuje s konstantní teplotou kotlové vody. Úþinnost cca do 88 %. kotel nízkoteplotní: o Kotel, který je navržen pro provoz se suchými spalinami, pĜiþemž mĤže pracovat i s teplotami vstupní vody 35 až 40 °C; za urþitých podmínek v kotli mĤže docházet ke kondenzaci. Po vČtšinu otopného období pracuje s promČnnou teplotou kotlové vody. Úþinnost cca do 92 %. kotel kondenzaþní: o Úþelem kondenzaþního provozu je v maximální míĜe využívat kondenzace odchozích spalin, k dalšímu ohĜevu vratné vody s teplotami vstupní vody standardnČ 35 až 40 °C. Úþinnost cca do 106 %. ¾ Podle poþtu výkonových stupĖĤ hoĜáku (regulace výkonu): jednostupĖové, dvoustupĖové (dva výkonové stupnČ, nejþastČji 50 % a 100 % výkonu), plynulá modulace výkonu v rozsahu nastaveného min. – max. strana 12



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel ¾ Podle zpĤsobu pĜívodu spalovacího vzduchu a odvodu spalin (napĜ. ýSN EN 1749): kategorie A:

o Vzduch pro provoz spotĜebiþe se pĜivádí z prostoru, kde je spotĜebiþ instalován a spaliny jsou odvádČny do téhož prostoru. kategorie B: o Vzduch pro provoz spotĜebiþe se pĜivádí z prostoru, kde je spotĜebiþ instalován, a spaliny jsou odvádČny do venkovního prostoru do komína, kouĜovodu s funkcí komínu. kategorie C: o Vzduch pro provoz spotĜebiþe se pĜivádí z venkovního prostoru a spaliny jsou rovnČž odvádČny do venkovního prostoru. ¾ Podle zpĤsobu ohĜevu teplé užitkové vody (TUV): kotle bez ohĜevu TUV, urþené pouze pro vytápČní, kotle s prĤtokovým ohĜevem TUV, tzv. kombinované, kotle pro akumulaþní pĜípravu TUV, a to: s vestavČným zásobníkem TUV, nebo s možností pĜipojení externího závČsného þi stacionárního nepĜímotopného zásobníku.[6]

ʹǤ͵ ³ÀâÀý Neustálé zvedání cen plynu a elektrické energie spolu se zavádČním nových smČrnic a norem EU zvyšuje nároky na teplovodní kotle z hlediska produkce emisí a úþinnosti provozu a má za následek návrat k tradiþnČjším zpĤsobĤm vytápČní v moderní podobČ. Z tohoto pohledu je nutné do budoucna preferovat pĜedevším nejmodernČjší technologie spalování v automatických kotlích. Mezi hlavní kritéria výbČru zpĤsobu vytápČní v dnešní dobČ patĜí cena paliva, dostupnost paliva, úþinnost kotle a komfort obsluhy.[7]

!"#$

Obr. 4 PĜedpoklady o výhĜevnosti porovnávaných paliv[7]

strana 13



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Kotle se vyrábČjí v rozsahu výkonĤ 10 kW až nČkolik MW, pĜiþemž všechny dnes vyrábČné kotle mají široký rozsah regulace výkonu. Urþité technické zásady Ĝešení jsou spoleþné všem kotlĤm a jejich úþelem je zajistit hospodárný a spolehlivý provoz pokud možno po celou dobu životnosti. PĜevážná vČtšina v souþasné dobČ vyrábČných kotlĤ je automatických. Mnohé jsou doplnČny o zaĜízení zvyšující jejich úþinnost þi hospodárnost provozu (smČšovací ventily, akumulaþní nádrže). Konstrukcí, tvarem, vybavením, výkonem a dalšími technickými parametry se však kotle jednotlivých výrobcĤ od sebe vždy ponČkud liší.[8]

¾

¾

¾

¾

NejrozšíĜenČjší typy kotlĤ: Litinové kotle patĜí mezi nejlevnČjší a nejrozšíĜenČjší. PĜevážnČ se jedná o kotle s ruþní dodávkou paliva s prohoĜívacím zpĤsobem spalování. Spaliny procházejí celou vrstvou paliva a to postupnČ v násypce prohoĜívá celé. Výkon se dá regulovat prakticky pouze výškou, tj. množstvím paliva v násypce a regulací sání spalovacího vzduchu. Vzhledem k velkému množství žhavého paliva je však možnost regulace znaþnČ omezena. Tyto kotle byly pĤvodnČ konstruovány pro spalování koksu. Vhodné jsou pouze pro paliva s nízkým obsahem prchavých látek, jako je koks, þerné uhlí, respektive velké kusové dĜevo, které uvolĖuje prchavé látky postupnČ a dlouho nahoĜívá. V žádném pĜípadČ nejsou vhodné pro spalování hnČdého uhlí. Toto palivo rychle nahoĜívá v celé vrstvČ, rychle uvolĖuje prchavé látky. Nevyžadují odtahový ventilátor, vhodné tam, kde je komín s malým tahem. [9] Ocelové kotle s ruþní dodávkou paliva jsou pĜevážnČ kotle odhoĜívací s posuvným roštem. Palivo odhoĜívá ve spodní þásti násypky a spaliny jsou odvádČny do výmČníku mimo vrstvu paliva v násypce, což umožĖuje spalování hnČdého uhlí a drobnČjšího kusového dĜeva, dĜevního odpadu a briket. Vzhledem k tomu, že nenahoĜívá celá vrstva paliva v násypce, lze tyto kotle snáze Ĝídit regulací tahu pĜisáváním primárního a sekundárního vzduchu. Vyžadují komín s tahem vČtším než 25 Mbar. [9] Ocelové kotle speciální, tzv. zplynovací, jsou kotle odhoĜívací pĜevážnČ s odtahovým ventilátorem s pomČrnČ vysokou úþinností spalování. Konstruovány jsou pĜedevším na kusové dĜevo a brikety o vlhkosti do 20 %. Existují však také kotle pro kombinované spalování uhlí (kostka) a dĜeva. Jejich reálná úþinnost se pohybuje na hranici 75 %. [9] Automatické kotle jsou kotle se samoþinnou dodávkou paliva, pĜevážnČ ocelové s nuceným i pĜirozeným odtahem spalin. Urþeny jsou pĜedevším pro paliva o velikosti do 3 cm, tedy uhlí zrnitosti oĜech 2 a 3 a pelet. PĜevládají dva základní druhy tČchto kotlĤ, tzv. bubnové a retortové. U prvních bubnový rošt prĤbČžnČ odebírá palivo z násypky a jsou vybaveny velkými odtahovými ventilátory. U druhých je palivo naopak periodicky odebíráno ze zásobníku šnekovým podavaþem.[9]

Souþasným trendem je použití malých kotlĤ na tuhá paliva jako doplnČk k plynovému nebo elektrickému vytápČní. Trh nabízí nepĜeberné množství rĤzných produktĤ. Mezi nejžádanČjší patĜí tyto:

strana 14



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel ¾ Krbová kamna JednoplášĢová, dvouplášĢová, litinová, s druhým spalováním ¾ Krbové vložky JednoplášĢové DvouplášĢové, s bezroštovým spalovacím prostorem (s druhým spalováním), celolitinové krbové vložky, ocelové, isertní, kazetové ¾ Kachlová kamna Lehká, PolotČžká, Akumulaþní Všechny tyto varianty jsou dodávány jak s výmČníkem na teplou vodu, tak bez nČj. U vybraných druhĤ mĤžeme dále pĜipojit pĜíslušenství jako je trouba, teplovodní a teplovzdušné rozvody. [10]

ʹǤͶ ³ÀâÀâÀ Centrální zásobování teplem je systém dodávek tepla pro vytápČní a ohĜev teplé vody, kde je teplo vyrábČno centrálnČ a rozvádČno teplárenskými sítČmi odbČratelĤm do vČtších územních celkĤ, mČstských þtvrtí, sídlišĢ nebo prĤmyslových zón. Jako každý zdroj má i centrální zásobování teplem své výhody a nevýhody. ¾ Výhody Bezpeþnost (zdroj je mimo obytný objekt) Bezobslužnost (pro koncového uživatele) Jeden zdroj emisí, mimo obytnou zónu (centralizace, dokonalejší þištČní spalin, jakož i pĜísnČjší požadavky na jejich þistotu) Odpadávají ztráty pĜi nabíhání technologie. ¾ Nevýhody Vyšší cena tepla (záleží, jaké je primární palivo) Velké ztráty tepla pĜi pĜenosu od teplárny ke koncovému uživateli (vČtšinou v zastaralých rozvodech CZT) PĜi poruše nezĤstane bez tepla pouze jedena domácnost[11] Celá soustava centrálního vytápČní a ohĜevu TUV funguje díky zdroji tepla. ZdrojĤ tepla máme v souþasné dobČ velké množství. Výroba tepla mĤže být v kombinované formČ doprovázena i výrobou elektrické energie. V základním principu je každá elektrárna teplárnou a každá teplárna elektrárnou. Pomocí izolovaného potrubí je teplo pĜenášeno v primárním okruhu. Zde lze vytápČt i velké prĤmyslové objekty. VýmČníková stanice zajišĢuje rozvod tepla do vzdálenČjších oblastí, to nazýváme sekundární okruh, kde se doporuþuje pĜipojovat pouze obytné jednotky. Technologie pro kombinovanou výrobu elektĜiny a tepla (kogenerace) jsou znaþnČ rĤznorodé co do použitého fyzikálního principu i velikosti zaĜízení. Elektrický výkon nejvČtších zaĜízení se poþítá ve stovkách megawatt, zatímco u nejmenších (tzv. mikrokogenerace) jsou to jen desítky nebo dokonce jednotky kilowatt, což je srovnatelné s výkonem domácího vysavaþe. Spoleþným jmenovatelem však stále zĤstává využití tepla z výroby elektĜiny, které by jinak pĜišlo vniveþ. Kogenerací ušetĜíme cca 10 % paliva oproti jejich oddČlené výrobČ. Jako palivo lze využít témČĜ všechny dostupné energetické zdroje:

strana 15



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Fosilní paliva (tuhá, kapalná i plynná), jadernou energii (dodávky tepla z jaderných elektráren), biomasu, komunální a jiné odpady, geotermální energii[12] Mezi hlavní zdroje tepla a elektrické energie v kombinovaném cyklu patĜí: ¾ Uhelné teplárny, paroplynové teplárny, kogeneraþní motor

"*#)*

.# "*

#")*+"* ,*-

#")*+"$ ,*-

#")*+"* "$ , *-

%

% % % & % ' % % % ( % %

%

. /*0,1%

. /*#"*%

2#)#$%

Obr. 5 RozdČlení tepla pĜivedeného v palivu na výrobu elektĜiny, tepla a tepelné ztráty v jednotlivých typech kombinované a oddČlené výroby.[13]

Teplo lze pĜenášet pomocí rĤzných médií: ¾ Parní tepelná síĢ - kde teplonosné médium je vodní pára (z dĤvodĤ vysokých ztrát jsou tyto sítČ postupnČ nahrazovány horkovodními a teplovodními) ¾ Horkovodní tepelná síĢ - kde teplonosným médiem je voda o teplotČ nad 110 °C. ¾ Teplovodní tepelná síĢ - kde teplonosným médiem je voda o teplotČ do 110 °C.[14]

strana 16




͵ « Princip tepelného þerpadla byl popsán již v minulém století anglickým fyzikem lordem Kelvinem. Tepelná þerpadla se Ĝadí mezi alternativní zdroje energie. UmožĖují odebírat teplo z vody, vzduchu a geotermální energie, pĜevádČt ho a následnČ úþelnČ využít pro vytápČní nebo pĜípravu teplé vody. Prakticky dochází k tomu, že prostĜedí ochladíme o nČkolik málo stupĖĤ, þímž odebereme teplo a tuto energii využijeme pĜi ohĜevu jiné látky v naší topné soustavČ.[15] ZaĜízení pracuje obdobnČ jako obyþejná domácí chladniþka. Jde o chladící zaĜízení, které je primárnČ urþeno k produkci tepla, nikoliv ke chlazení. VýmČníkem tepla na své zadní stranČ chladniþka hĜeje, vytápí naši kuchyni. Zbavuje se tak tepla, které pĜevedla z nižší hladiny (+5 až +10°C uvnitĜ chladniþky) na hladinu vyšší (asi +30°C na povrchu tepelného výmČníku). ýinnost tepelného þerpadla je založena na pochodech se zmČnou skupenství, v závislosti na tlaku pracovní látky, jež se nazývá chladivo. Ve výparníku chladivo za nízkého tlaku a teploty odnímá teplo ochlazované látce (zdroji nízkopotenciálního tepla), dochází k varu a kapalné chladivo pĜivádČné do výparníku se postupnČ mČní v páru. Páry chladiva jsou u výparníku odsávány, stlaþeny na kondenzaþní tlak a v kondenzátoru pĜedávají kondenzaþní teplo ohĜívané látce a mČní své skupenství na kapalné. Kapalné chladivo je po snížení tlaku pĜivádČno zpČt do výparníku, kde doplĖuje vypaĜené chladivo. Tím je obČh uzavĜen. [16]

Obr. 6 Schéma principu tepelného þerpadla[17]

͵Ǥͳ À Jde o nejstarší energii na naší planetČ. Geotermální energie je projevem tepelné energie zemského jádra, která vzniká rozpadem radioaktivních látek a pĤsobením slapových sil. Jejími projevy jsou erupce sopek a gejzírĤ, horké prameny þi parní výrony. Využívá se ve formČ tepelné energie (pro vytápČní), þi pro výrobu elektrické energie v geotermálních elektrárnách. Obvykle se Ĝadí mezi obnovitelné zdroje energie. [18] Z hlediska využití se rozlišují þtyĜi kategorie: ¾ energie z hydrotermálních zdrojĤ vysoké teploty (>130 °C) pro výrobu elektrické energie ¾ energie tepla hornin („suché zemské teplo“) vysoké teploty (>130 °C) pro výrobu elektrické energie strana 17



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel ¾ energie z hydrotermálních zdrojĤ vyšší teploty (<130 °C) pro výrobu tepla ¾ geotermální energie pro nízkoteplotní systémy (tepelná þerpadla) PrĤmČrný tepelný tok (množství tepla, které projde jednotkovou plochou na zemském povrchu) na Zemi je 60 +/- 10 mW/m2. [20]

Obr. 7 Potenciál pro využití geotermální energie v ýR΀Ϯϭ΁

ObecnČ lze ze zemských vrtĤ využívat nízkopotenciální i vysokopotenciální teplou vodu. Celkový instalovaný výkon geotermálních elektráren ve svČtČ se odhaduje na 10000 MW. Na rozdíl od vČtšiny jiných typĤ elektráren, jako je jaderná elektrárna nebo elektrárna spalující fosilní paliva, nepotĜebují geotermální elektrárny žádné palivo. Jejich nevýhodou je, že jsou dostupné pouze na nČkterých místech zemského povrchu. [22]

͵Ǥʹ ±À±«

Obr. 8 Tepelné þerpadlo zapojené v monoenergetickém provozu pro vytápČní a pĜípravu TUV[23]

Legenda: KK – kulový kohout EN – expanzní nádoba ý - þerpadlo F – filtr ZK – zpČtný kohout VK – vypouštČcí kohout TSV – termostatický smČšovací ventil

PV – pojistný ventil SV – smČšovací ventil Cý – cirkulaþní þerpadlo

strana 18



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Tepelné þerpadlo je nadimenzováno na 50 až 70 % tepelných ztrát objektu (pracuje na maximální výkon delší dobu, zkracuje se doba návratnosti). Akumulaþní zásobník slouží pro hydraulické oddČlení otopné soustavy od tepelného þerpadla a umožĖuje provozovat tepelné þerpadlo pĜi stálých podmínkách, tepelné þerpadlo nemusí þasto spínat (prodloužení životnosti). PĜíprava TUV je realizována dvoustupĖovČ. První stupeĖ je prĤtokový pĜedehĜev v akumulaþním zásobníku. Druhý stupeĖ je dohĜev v zásobníku TUV elektrickou topnou patronou. V dobČ nedostateþného množství energie z Tý se spíná elektrická topná vložka v akumulaþním zásobníku (bivalentní provoz).[23]

͵Ǥ͵ ý Topný faktor slouží pro porovnání efektivity provozu tepelných þerpadel. Je to bezrozmČrné þíslo, které lze pĜirovnat k úþinnosti udávané bČžnČ u ostatních zdrojĤ tepla. VČtšinou se hodnota topného faktoru pohybuje v rozsahu 2,5 - 4 a þím je toto þíslo vČtší, tím je provoz tepelného þerpadla efektivnČjší. Matematicky topný faktor udává pomČr získané tepelné energie a spotĜebované elektrické energie. Hodnota 3 tedy znamená, že dodáním 1 kWh elektrické energie získáme 3 kWh tepelné energie pro vytápČní. Okamžitá hodnota topného faktoru se neustále mČní podle provozních podmínek, a proto se pro celkové hodnocení používá tzv. provozní (nebo také prĤmČrný) topný faktor za celou topnou sezónu. Dnes bČžnČ dosahovaná hodnota topného faktoru je minimálnČ 3. PĜi výbČru tepelného þerpadla od rĤzných výrobcĤ, podle topného faktoru, je tĜeba dávat pozor, aby byly shodné provozní podmínky, pĜi kterých daný topný faktor platí.[24]

͵ǤͶ ý« Tepelná þerpadla se vždy zkrácenČ oznaþují podle toho, odkud teplo odebírají a jaké látce teplo pĜedávají. Prakticky to znamená, že napĜ. tepelné þerpadlo vzduch/voda odebírá teplo z okolního vzduchu a pĜedává teplo vodČ do topného systému. Tepelné þerpadlo vzduch/vzduch pĜedává teplo vnitĜnímu vzduchu a je tedy urþeno pro teplovzdušné vytápČní nebo klimatizaci. Nejobvyklejší kombinace jsou vzduch/voda, vzduch/vzduch, voda/voda, zemČ/voda. Tepelná þerpadla zemČ/voda a voda/voda jsou totožná a liší se pouze ve venkovní þásti, která získává energii ze zemČ nebo z vody. Tato þást ale není souþástí tepelného þerpadla od výrobce a dodává ji vČtšinou montážní firma až pĜi realizaci. [25] ͵ǤͶǤͳ ±«Ȁ Tepelná þerpadla vzduch/voda používají jako zdroj tepla okolní vzduch, zpravidla venkovní. Tato þerpadla pĜedstavují kvalitní zdroj vytápČní s nízkými poĜizovacími náklady, jednoduchou instalací a dobrou návratností. Tepelná þerpadla vzduch/voda je vhodné navrhovat na cca 80 % tepelných ztrát budovy. Dojde tak k finanþní úspoĜe pĜi poĜízení, pĜedejde se nežádoucím þastým startĤm tepelného þerpadla v dobČ vyšších venkovních teplot. Finanþní ztráta zpĤsobená bivalentním elektrodohĜevem v extrémnČ nepĜíznivých mrazivých dnech není z hlediska celkové roþní spotĜeby pĜíliš významná. [26]

strana 19



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel ¾ Výhody Tepelná þerpadla vzduch/voda mají nízké provozní náklady v porovnání s elektrickým nebo plynovým topením Systémy vzduch/voda se instalují jednoduše a rychle, s minimálními nároky na prostor Tepelná þerpadla vzduch/voda mají nižší investiþní náklady než tepelná þerpadla s vrty Systém vzduch/voda je velmi vhodný pro vytápČní sezonních bazénĤ ¾ Nevýhody Tepelná þerpadla vzduch/voda mají vyšší provozní náklady než systémy zemČ/voda, a to hlavnČ pĜi nízkých venkovních teplotách, kdy se topný faktor znaþnČ snižuje. PĜi nízkých venkovních teplotách mají tepelná þerpadla vzduch/voda snížený výkon a výstupní teplotu topné vody. Díky vyššímu namáhání kompresoru mají tepelná þerpadla odebírající teplo ze vzduchu kratší životnost než tepelná þerpadla odebírající teplo ze zemČ nebo vody.[27]

Obr. 9 Náhled tepelného þerpadla typu vzduch/voda[28]

͵ǤͶǤʹ ±«Ȁ Tepelné þerpadlo odebírá teplo z venkovního vzduchu. Vzduch je nasáván do venkovní jednotky tepelného þerpadla, kde je z nČj získáno teplo, a to je následnČ použito pro ohĜev vzduchu uvnitĜ vytápČné budovy. Pokud má tepelné þerpadlo jednu vnitĜní jednotku, funguje podobnČ jako krb. Vytápí jednu místnost, ale teplo se pĜirozenČ šíĜí po celém domČ. Díky tomu, že toto tepelné þerpadlo ohĜívá vzduch v místnosti pĜímo, bez prostĜednictví topného systému, dosahuje výraznČ lepších topných faktorĤ než klasická tepelná þerpadla vzduch/voda a zemČ/voda. [29] ¾ Výhody KonstrukþnČ jednoduché zaĜízení pro vytápČní objektĤ teplým vzduchem V letním období funguje tepelné þerpadlo jako klimatizace s nízkými náklady strana 20



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Ve spojení se vzduchovými rozvody a filtry slouží zároveĖ jako úsporná ventilace s filtrací vzduchu, vytváĜí tedy zdravé prostĜedí vhodné i pro alergiky Integrací do systému teplovzdušného vytápČní s rekuperací teplého vzduchu dosáhneme ekonomicky výhodného a maximálnČ úþinného teplovzdušného vytápČní a klimatizace spojeného s nucenou obmČnou vzduchu Instalace tohoto typu tepelného þerpadla je velmi rychlá a nezasahuje zásadním zpĤsobem do konstrukce domu a okolního terénu ¾ Nevýhody Teplovzdušným systémem vytápČní nelze ohĜívat vodu pro mytí nebo v bazénu pro její ohĜev je nutný jiný topný agregát pracující na odlišném principu PotĜeba instalace teplovzdušných rozvodĤ - zpravidla vedených pod stropem nebo nad stropními podhledy[30]

Obr. 10 Možnosti zapojení tepelného þerpadla typu vzduch/vzduch[30]

͵ǤͶǤ͵ ±«Ȁ Jako zdroj tepla tepelného þerpadla typu voda/voda je možno použít jak povrchovou, tak podzemní vodu. Povrchová voda se hodí pouze ve výjimeþných pĜípadech. Vzniká ohrožení zneþištČním a nebezpeþí, že bude teplota v prĤbČhu roku kolísat (tání snČhu). Podzemní voda má v prĤbČhu roku konstantní teplotu, která je pĜibližnČ s 10°C pomČrnČ vysoká. Soustavu tepelného þerpadla je možno používat monovalentnČ. Je tĜeba mít na zĜeteli vyšší poĜizovací náklady, neboĢ pro využívání spodní vody je nutno vrtat studny jak vratné, tak sací vody. PĜi takovém užívání spodní vody vzniká povinnost úĜedního ohlášení u vodohospodáĜských úĜadĤ. [31] ¾ Výhody Nejvyšší topný faktor a tedy nejvyšší úþinnost ze všech druhĤ tepelných þerpadel Nejvyšší úspory za vytápČní pĜi použití tohoto tepelného þerpadla a nízkoteplotního otopného systému Nejvyšší dosažitelná teplota vody v otopném systému - vhodná i pro otopná tČlesa (napĜ. radiátory) I v mimoĜádnČ chladných dnech se obejdou bez pĜitápČní jiným topidlem Nejnižší spotĜeba elektrické energie ze všech tepelných þerpadel Nejnižší hluþnost ze všech typĤ tepelných þerpadel - neobsahují hluþné ventilátory ¾ Nevýhody Nejvyšší náklady na vybudování kolektorĤ – studní PotĜeba odpovídající plochy volného pozemku strana 21




PotĜeba zemních prací spojených s vybudováním studní PotĜeba stavebního povolení v pĜípadČ vrtání studní [32]

Obr. 11 Náhled tepelného þerpadly typu vzduch/voda[33]

͵ǤͶǤͶ ±«³Ȁ ZemČ je obrovský pĜírodní akumulátor energie. PĜijímá tepelnou energii ze Slunce, ale také vydává a akumuluje vlastní energii pocházející ze zemského jádra. Díky akumulaþní schopnosti pĤdy je teplota již nČkolik decimetrĤ pod povrchem zemČ pomČrnČ stabilní a není závislá na aktuálním poþasí, denní þi roþní dobČ. Tepelná þerpadla zemČ/voda dokážou právČ tuto akumulovanou energii zužitkovat. [34] ¾ Zdrojem tepla je zemČ za pomoci zemních kolektorĤ (Obr. 12a) V hloubce od 1,2 do 1,5 m je zemČ i v chladných dnech dostateþnČ teplá, aby mohla být Tý hospodárnČ provozována. PĜedpokladem však je, aby byl k dispozici dostateþnČ veliký pozemek k položení potrubního systému, který bude teplo ze zemČ odvádČt. MČrný výkon kolektorĤ se pohybuje kolem 40 W/m² u pĤdy s výskytem spodní vody a 10 až 15 W/m² u suchých, písþitých pĤd. Trubkami protéká taková nemrznoucí smČs, která je pro životní prostĜedí nezávadná a pĜedává teplo výparníku Tý, jak je schematicky znázornČno na obrázku. Skuteþností je, že je zapotĜebí plocha pozemku 2-3krát vČtší jako vytápČná plocha. Pokud tomu tak je, pak je zde nevyþerpatelný energetický zdroj a ideální pĜedpoklad pro použití Tý zemČ/voda. [35] ¾ Zdrojem tepla je zemČ pomocí hloubkových vrtĤ (Obr. 12b) Jde o svislé zemní sondy na jímání tepla, které na rozdíl od potrubních kolektorĤ vyžadují jen málo místa a které se pomocí vrtných zaĜízení dají umístit do hloubky až 100 m. Tyto zemní sondy sestávají z patky sondy a ze svislých souvislých trubek z polyetylenu, jak je znázornČno na obrázku. PodobnČ jako u zemních kolektorĤ cirkuluje systémem nemrznoucí smČs, která teplo zemi odnímá. MČrný výkon sond je závislý na složení pĤdy a pohybuje se mezi 30 a 100 W na metr zemní sondy. Podle typu þerpadla a podle jakosti pĤdy se pro jedno vytápČcí zaĜízení zĜídí pĜípadnČ více vrtĤ. [35]

strana 22




Obr. 12a Náhled tepelného þerpadla typu zemČ/voda – zemní kolektor [35]

Obr. 12b Náhled tepelného þerpadla typu zemČ/voda – hloubkový vrt [35]

¾ Výhody tepelných þerpadel zemČ/voda Vysoký topný faktor a tedy i vysoká úþinnost Znaþné úspory za vytápČní pĜi použití tohoto tepelného þerpadla a nízkoteplotního otopného systému Vysoká dosažitelná teplota vody v otopném systému - vhodná i pro otopná tČlesa (napĜ. radiátory) I v mimoĜádnČ chladných dnech se obejdou bez pĜitápČní jiným topidlem Nízká spotĜeba elektrické energie Nízká hluþnost - neobsahují hluþné ventilátory ¾ Nevýhody tepelných þerpadel zemČ/voda Vysoké náklady na vybudování sbČraþĤ tepla - zemních kolektorĤ nebo vrtĤ PotĜeba odpovídající plochy volného pozemku PotĜeba zemních prací spojených s vybudováním zemního kolektoru nebo vrtĤ PotĜeba stavebního povolení v pĜípadČ provádČní vrtĤ[34]

strana 23




Ͷ ± ͶǤͳ ÀÀ Cílem je vybrat tepelné þerpadlo pro celoroþní vytápČní a ohĜev TUV v rodinném domČ pro tĜí až þtyĜi osoby. PotĜebu tepla pro vytápČní a ohĜev teplé vody modeluji pomocí výpoþtové tabulky uvedené na TZB – info v PĜíloze I. [36] Typizovaný dĤm se nachází na celkové zastavČné ploše 90 m2. V pĜízemí se nachází kuchynČ, obývací pokoj, vČtší ložnice a koupelna. V prvním patĜe (podkroví) jsou dvČ menší ložnice. Rozloha pozemku je cca 500 m2. DĤm se nachází v Jihomoravském kraji ve mČstČ VyškovČ. Pro danou oblast se poþítá s venkovní výpoþtovou teplotou te = -12 3C. Délka topného období d = 229 dní, kde prĤmČrná teplota bČhem otopného období tem = 3,7 3C. Celková tepelná ztráta domu je Qc= 6,5 kW a prĤmČrná vnitĜní výpoþtová teplota tis = 20 3C. SpotĜeba teplé vody pro 4 osoby je V = 0,26 m3/den. Voda vstupující do systému má teplotu t1 = 10 3C a je ohĜívána na teplotu t2 = 55 3C. Z dĤvodu, že se jedná o novostavbu, jsem zvolil koeficient energetických ztrát systému pro pĜípravu teplé vody z = 0,3. Výpoþet jsem provedl s mČrnou tepelnou kapacitou vody c = 4200 J/kgK a hustotou 4 = 1000 kg/m3. Pomocí výpoþtové tabulky jsem vypoþítal roþní spotĜebu energie na vytápČní ܳ௩௬௧ ൌ ఎ

ఌ బ ήఎೝ

ଶସήொ೎ ή஽ ೔ೞ ି௧೏ ሻ

ή ሺ௧

ή ͵ǡ͸ ή ͳͲିଷ ൌ ͳͷ ‫݄ܹܯ‬ൗ‫݇݋ݎ‬

(1)

pĜi tepelných ztrátách domu 6,5 kWh. Denní spotĜeba energie na ohĜev TUV je ்ܳ௎௏ ൌ ሺͳ ൅ ‫ݖ‬ሻ ή

ఘή௖ή௏ήሺ௧మ ି௧భ ሻ ଷ଺଴଴

ൌ ͳ͹ǡ͹ ܹ݄݇ൗ݀݁݊

(2)

pĜi tepelné nároþnosti 3 kWh. Celková roþní potĜeba energie na vytápČní a ohĜev teplé vody je tedy Q = 20,6 MWh/rok pĜi celkové tepelné ztrátČ 9,5 kW.[36]

ͶǤʹ ±« Výsledný výbČr provedu ze þtyĜ základních typĤ tepelných þerpadel, v poĜadí vzduch/voda, vzduch/vzduch, voda/voda, zemČ/voda. Z nabízených produktĤ (Tab. 3) jsem od každého typu vybral vždy jedno tepelné þerpadlo. Náklady na vytápČní a ohĜev vybraných tepelných þerpadel porovnám s náklady na vytápČní a ohĜev pomocí zemního plynu.

strana 24



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Tab. 3 VýbČr z nabízených produktĤ

a) vzduch/voda ýerpadlo

Dodavatel

BoxAir-26Z1)

AC HeatingConvert[37] NIBE Industrier AB [38] Tepelná þerpadla IVT [39]

F2026-10 IVT IDU 11 b) vzduch/vzduch ýerpadlo Panasonic ETHEREA KITE24PKEW Daikin COMFORT 7,0 kW MU5M302) c) voda/voda

Dodavatel KLIMA RAPID, spol. s r.o. [40] KLIMA RAPID, spol. s r.o. [41] LG[42]

ýerpadlo

Dodavatel

9W WW 11 AquaMaster_22Z3) d) zemČ/voda

Spirála [43] IVAR CS[44] MasterTherm[45]

ýerpadlo

Dodavatel

F1126 -114)

NIBE Industrier AB [46]

BW 10

IVAR CS[47] Tepelná þerpadla IVT s.r.o.[48]

IVT Greenline HA E11/C11 1)

Max. výkon kW 10,6 10 10,5

Topný faktor 3,1 2,92 3,2

Cena v Kþ (bez DPH) 159 900 190 000 186 000

Max. výkon kW

Topný faktor

Cena v Kþ (bez DPH)

8,6

79 600

8,2

37 750

10,1

48 552

Max. výkon kW 9,6 11,01 10,4

Topný faktor 5,1 5,46 4,5

Cena v Kþ (bez DPH) 120 000 170 430 146 900

Max. výkon kW 11,1 10,74

Topný faktor 4,55 4,31

Cena v Kþ (bez DPH) 140 000 172 710

10,3

4,4

194 000

Tepelné þerpadlo vybráno pro a) vzduch/voda Tepelné þerpadlo vybráno pro b) vzduch/vzduch 3) Tepelné þerpadlo vybráno pro c) voda/voda 4) Tepelné þerpadlo vybráno pro d) zemČ/voda Pozn.: Ceny platné k 11.4.2013 2)

ͶǤ͵ K poĜizovacím nákladĤm samotného tepelného þerpadla je nutné pĜipoþítat náklady na uvedení do provozu. Ve vyþíslení zanedbám prvky, které se vyskytují ve všech variantách mnou navrhovaných tepelných soustav. Tepelné þerpadlo typu vzduch/voda ke své þinnosti nepotĜebuje žádné další technické prvky. Tepelné þerpadlo typu vzduch/vzduch nám slouží výhradnČ k vytápČní. OhĜev TUV je potĜeba vyĜešit jinou metodou, napĜíklad elektrickým bojlerem. U tepelného þerpadla typu voda/voda je nutné mít k dispozici zdroj vody. To lze zajistit volným pĜístupem k vodní hladinČ, a to jak vody stojaté, tak tekoucí. Tato možnost je u nás celkem problémová, proto se ve vČtšinČ pĜípadĤ volí možnost druhá – vyhloubení strana 25



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel studny. Ke správné funkþnosti je potĜeba jedna studna na odebírání teplé vody a druhá, do které se vrací voda ochlazená. Hloubka studny je minimálnČ 10 m. [52] Tepelné þerpadlo typu zemČ/voda odebírá geotermální energii z pĤdy. První možností jsou zemní kolektory. Plocha zemního kolektoru je asi 40 m2 na 1 kWh výkonu. Mnou potĜebná plocha na umístČní zemních kolektorĤ je: [49] ൌ ͶͲଶ ή ͻǡ͸ ൌ ͵ͺͶଶ

(3)

Druhou možností jsou hloubkové vrty. Vrty jsou dimenzovány 15 m na 1 kWh výkonu tepelného þerpadla. Pro mĤj dĤm budu potĜebovat vrt hluboký: [49] (4)

ൌ ͳͷ ή ͻǡ͸ ൌ ͳͶͶ Tab. 4 Celková cenová kalkulace

a) vzduch/voda a) vzduch/voda Tepelné þerpadlo - BoxAir-26Z CELKEM b) vzduch/vzduch

Cena/ks 1 ks

b) vzduch/vzduch Tepelné þerpadlo - MU5M30 Elektrický bojler - DZD OKCE 250 S/3-6 kW [50] CELKEM c) voda/voda

Cena/ks 1 ks 1 ks

c) voda/voda Tepelné þerpadlo - AquaMaster 22Z Studna[51] CELKEM d) zemČ/voda

48 552 13 874

Cena/ks/m 1 ks 2*15 m

d) zemČ/voda Tepelné þerpadlo - F1126 -11 Zemní kolektor [53] CELKEM Tepelné þerpadlo - F1126 -11 Hloubkový vrt [51] CELKEM

159 900

137 900 1 000

Cena/ks 1 ks 384 m2

140 000 150

1 ks 144 m

140 000 850

Cena v Kþ (bez DPH) 159 900 159 900 Cena v Kþ (bez DPH) 48 552 19 148 67 700 Cena v Kþ (bez DPH) 146 900 30 000 176 900 Cena v Kþ (bez DPH) 140 000 57 600 197 600 140 000 122 400 262 000

strana 26




*52-6 *

/52-62- (

-5 *6 * 5276 * #

EĄŬůĂĚ΀ǀƚŝƐ͘<ē΁

5276 *#

527"$

'

&

&

(

&

(

ĂƐ΀ƌŽŬ΁ Obr. 133 Porovnání jednotlivých variant vhledem k nákladĤm na poĜízení a provoz

Na obr. 13 jsou porovnány všechny varianty s vytápČním a ohĜevem TUV pomocí zemního plynu. Celý výpoþet je uveden v PĜíloze II. Rokem nula je rok nákupu a instalace zaĜízení. Z grafu vyplývá, že návratnost tepelného þerpadla vzduch/vzduch a zemČ/voda s vrtem je 8 let a návratnost ostatních typĤ tepelných þerpadel 4 roky.

strana 27




ͷ ³ Cílem bakaláĜské práce bylo provést rešerši používaných Ĝešení pro vytápČní a ohĜev TUV se zamČĜením na tepelná þerpadla. V první þásti byly popsány možnosti vytápČní a ohĜevu TUV pomocí elektrické energie, zemního plynu, tuhých paliv a pomocí centrálního vytápČní. VytápČní a ohĜev pomocí elektrické energie má nejnižší poĜizovací náklady z výše uvedených zpĤsobĤ, ale vzhledem k cenám energie nejdražší provoz. Hlavní nevýhodou všech ostatních zpĤsobĤ vytápČní a ohĜevu je vyluþování oxidu uhliþitého a tím pádem negativní vliv na životní prostĜedí. Z ekonomických a ekologických dĤvodĤ je dĤležité brát v potaz obnovitelné zdroje energie. Proto se další þást zamČĜuje na geotermální energii jakožto zdroj tepla pro tepelná þerpadla. Uvedl jsem nejvhodnČjší oblasti þeské republiky k instalaci tepelných þerpadel. Dále jsem popsal þtyĜi nejbČžnČjší typy tepelných þerpadel, srovnal jejich výhody a nevýhody ýerpadlo vzduch/vzduch má nejnižší poĜizovací náklady, ale kvĤli malé úþinnosti je potĜeba doplnit soustavu o další ohĜívaþ pro ohĜev TUV. ýerpadlo vzduch/voda má vzhledem ke zbývajícím typĤm nejnižší poĜizovací náklady, protože jeho instalace nevyžaduje žádné doplĖkové náklady v podobČ zemních prací. ýerpadlo voda/voda ke své þinnosti potĜebuje pĜístup k povrchové nebo podzemní vodČ. V ýeské republice ale nejsou pro tento typ þerpadla vhodné pĜírodní podmínky, proto je k poĜizovací cenČ potĜeba pĜipoþítat náklady na vyhloubení studny. ýerpadlo zemČ/voda je nejznámČjším a nejpoužívanČjším typem. PĜi poĜizování tohoto þerpadla je tĜeba brát zĜetel na prostorovou nároþnost zemních kolektorĤ. V pĜípadČ nevyhovujících podmínek je možné provést instalaci þerpadla zemČ/voda s vrtem. Tato varianta je sice nákladnČjší, zato však prostorovČ nenároþná. V poslední þásti jsem provedl ekonomické zhodnocení uvedených typĤ þerpadel, která jsem instaloval na mnou zvolený vzorový dĤm. Tento dĤm je situován ve VyškovČ, s pozemkem dostateþnČ velkým pro instalaci zemních kolektorĤ. Tepelná ztráta domu je 6 kWh a do výpoþtu je potĜeba zahrnout denní spotĜebu vody (þtyĜi osoby) 260 l. Tepelná nároþnost domu je 15 MWh/rok, k tomu je tĜeba pĜipoþítat 17,7 kWh/den jakožto teplo potĜebné pro ohĜev vody. Celková tepelná nároþnost domu je tedy 20,6 MWh/rok pĜi tepelné ztrátČ 9,6 kWh. Pro každý typ tepelného þerpadla jsem z nabídky trhu zvolil jeden konkrétní produkt a pro ten jsem provedl ekonomický výpoþet návratnosti investice. Výsledky jsem srovnal s poĜizovacími a provozními náklady systému vytápČní a ohĜevu TUV pomocí zemního plynu, vztaženo na stejný vzorový dĤm. Výsledkem je graf, ze kterého lze vyþíst, že po 4,75 letech zaþíná být výhodnČjší þerpadlo voda/voda. Po 5,5 letech jsou vĤþi systému vytápČní zemním plynem výhodnČjší tepelná þerpadla zemČ/voda s použitím zemního kolektoru a vzduch/voda. Po 7,75 letech už je výhodnČjší i tepelné þerpadlo zemČ/voda s použitím hloubkového vrtu. U tepelného þerpadla vzduch/vzduch zaþne být provoz rentabilní po 15 letech. Životnost tepelných þerpadel je 10–20 let. Z toho vyplývá, že tepelné þerpadlo vzduch/vzduch je neekonomické, protože v dobČ, kdy zaþne být výhodnČjší než vytápČní pomocí zemního plynu, konþí jeho životnost. Zbývající tepelná þerpadla jsou všechna rentabilnČjší než plynový kotel.

strana 28



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel Porovnáme-li mezi sebou z hlediska výhodnosti všechny typy tepelných þerpadel, zjistíme, že v horizontu 20 let, což je jejich maximální udávaná životnost, je nejvýhodnČjší tepelné þerpadlo voda/voda. ZávČrem bych dodal, že tepelná þerpadla pracují s obnovitelným zdrojem tepelné energie. Jejich provoz je sice ménČ nákladný než pĜi použití zemního plynu, ale poĜizovací náklady jsou závislé na výkonu tepelného þerpadla, to znamená, þím vyšší potĜebný výkon Tý, tím vyšší poĜizovací cena. Další významnou položkou poĜizovacích nákladĤ jsou zemní práce, které v pĜípadČ, že je potĜeba Tý o vysokém výkonu, mĤžou dosáhnout poĜizovací ceny tepelného þerpadla. PĜesto jsou tepelná þerpadla zejména u moderních nízkoenergetických novostaveb lepší volbou pro vytápČní a ohĜev TUV než zemní plyn.

strana 29




͸ ā [1] KABRHEL, Michal. Stavíme energeticky úsporný dĤm (XIII) - Elektrický ohĜev TUV. TZB-info[online]. 17.2.2004 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/1825stavime-energeticky-usporny-dum-xiii-elektricky-ohrev-tuv [2] HOTJET CZ, s. r. o. PrĤtokový ohĜev TUV. TZB-info[online]. 9.8.2010 [cit. 2012-0416]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/106458-prutokovy-ohrev-tuv [3] Zemní plyn. TZB-info[online]. © 2001-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://energetika.tzb-info.cz/zemni-plyn [4] Životní prostĜedí. O ýPU - ýeská plynárenská unie [online]. © 2004-2011 [cit. 2012-0416]. Dostupné z: http://www.cpu.cz/zemni-plyn/zivotni-prostredi [5] Zemní plyn. O ýPU - ýeská plynárenská unie [online]. © 2004-2011 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.cpu.cz/zemni-plyn [6] Zdroje tepla na plyn. ýasopis stavebnictví [online]. 2007, þ. 12 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.casopisstavebnictvi.cz/clanek.php?detail=510 [7] BECHYNċ, Milan. Ceny paliv a energií: Vývoj cen pevných paliv pro domácnosti v letech 2007-2010. TZB-info [online]. 19.9.2011 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/ceny-paliv-a-energii/7840-vyvoj-cen-pevnych-paliv-prodomacnosti-v-letech-2007-2010 [8] DUFKA, Jaroslav. Kotle na tuhá paliva (I) - obecná þást. TZB-info - stavebnictví, úspory energií, technická zaĜízení budov [online]. Zlín, 6.9.2001 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/651-kotle-na-tuha-paliva-i-obecna-cast [9] LYýKA, ZdenČk. Kotelny s kotli na uhlí a koks. TZB-info - stavebnictví, úspory energií, technická zaĜízení budov [online]. 20.10.2008 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/5149-kotelny-s-kotli-na-uhli-a-koks [10] AB Kamna Krba s.r.o. [online]. [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.abkamnakrby.cz/ [11] Centrální Systémy pĜípravy a dodávky teplé vody. Panelové domy [online]. 15.1.2010 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://panelovedomy.ekowatt.cz/tepla-voda/41-centralnisystemy-pripravy-a-dodavky-teple-vody [12] Kombinovaná výroba elektĜiny a tepla (KVET, kogenerece). Teplárenské sdružení ýR [online]. [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.kombinovana-vyroba.cz/ [13] BERANOVSKÝ, JiĜí. Kombinovaná výroba elektĜiny a tepla. EkoWATT [online]. © 2007 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.ekowatt.cz/cz/informace/usporyenergie/kombinovana-vyroba-elektriny-a-tepla [14] Co to je... Teplárenské sdružení ýR [online]. [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tscr.cz/?lang=cz&pg=0620 [15]Tepelná þerpadla. TZB-info [online]. © 2001-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://vytapeni.tzb-info.cz/tepelna-cerpadla [16] Obnovitelné zdroje energie. Praha: FCC PUBLIC, 2001, s. 111-116. ISBN 80-901985-89. [17] Jak funguje tepelné þerpadlo. Tepelná þerpadla [online]. [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tepelna-cerpadla-obchod.cz/informace/page=tepelna-cerpadla-jak-funguji/ [18] Geotermální energie. Skupina ýEZ [online]. © 2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/obnovitelne-zdroje/geotermalni-energie.html [20] Geotermální energie. Ministerstvo životního prostĜedí [online]. © 2008-2012 [cit. 201204-16]. Dostupné z: http://www.mzp.cz/cz/geotermalni_energie [21] KUKLIŠ, Libor. V LitomČĜicích chtČjí využívat geotermální energii. Gnosis9.net [online]. 25.11.2006 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://gnosis9.net/view.php?cisloclanku=2006110006 strana 30



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel [22] Vodní elektrárny, geotermální energie. Alternativní zdroje energie [online]. [cit. 201204-16]. Dostupné z: http://www.alternativni-zdroje.cz/vodni-geotermalni-energie.htm [23] MATUŠKA, Tomáš, Jan SCHWARZER a BoĜivoj ŠOUREK. Tepelná þerpadla - teorie a schémata (III). TZB-info [online]. 14.11.2005 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/2859-tepelna-cerpadla-teorie-a-schemata-iii [24] HOěEJŠÍ, Miroslav. Tepelná þerpadla pro každého (III). TZB-info [online]. 29.4.2002 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/969-tepelna-cerpadla-prokazdeho-iii [25] HOěEJŠÍ, Miroslav. Tepelná þerpadla pro každého (II). TZB-info [online]. 19.4.2002 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/957-tepelna-cerpadla-prokazdeho-ii [26] Vzduch-voda princip. Tepelná þerpadla [online]. [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.tepelna-cerpadla-obchod.cz/informace/page=tepelna-cerpadla-vzduch-vodaprincip/ [27] Tepelná þerpadla vzduch/voda. Tepelná þerpadla IVT [online]. © 2003-2012 [cit. 201204-16]. Dostupné z: http://www.cerpadla-ivt.cz/cz/tepelna-cerpadla-vzduch-voda [28] Tepelná þerpadla vzduch / voda WPL. Vybavení pro domácnosti, prĤmysl a laboratoĜe MVB [online]. © 2000-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.mvb.cz/produkty/domacnosti/tepelna-cerpadla/vzduch-voda/] [29] Tepelná þerpadla vzduch/vzduch. Tepelná þerpadla IVT [online]. © 2003-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.cerpadla-ivt.cz/cz/tepelna-cerpadla-vzduch-vzduch [30] Tepelná þerpadla vzduch - vzduch. InstalatéĜi EKOMPLEX [online]. © 2012 [cit. 201204-16]. Dostupné z: http://www.topeni-topenari.eu/topeni/topidla-alternativni/tepelnacerpadla/vzduch-vzduch.php [31] Tepelná þerpadla zemČ-voda: zemČ-voda princip. Tepelná þerpadla [online]. [cit. 201204-16]. Dostupné z: http://www.tepelna-cerpadla-obchod.cz/informace/page=zemevoda-princip/ [32] Tepelná þerpadla voda - voda. InstalatéĜi EKOMPLEX [online]. © 2012 [cit. 2012-0416]. Dostupné z: http://www.topeni-topenari.eu/topeni/topidla-alternativni/tepelnacerpadla/voda-voda.php [33] Tepelná þerpadla voda / voda WPF. Vybavení pro domácnosti, prĤmysl a laboratoĜe MVB [online]. © 2000-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.mvb.cz/produkty/domacnosti/tepelna-cerpadla/voda-voda/ [34] Tepelná þerpadla zemČ - voda. InstalatéĜi EKOMPLEX [online]. © 2012 [cit. 2012-0416]. Dostupné z: http://www.topeni-topenari.eu/topeni/topidla-alternativni/tepelnacerpadla/zeme-voda.php [35] Tepelná þerpadla zemČ / voda WPC. Vybavení pro domácnosti, prĤmysl a laboratoĜe MVB [online]. © 2000-2012 [cit. 2012-04-16]. Dostupné z: http://www.mvb.cz/produkty/domacnosti/tepelna-cerpadla/zeme-voda/ [36] REINBERK, ZdenČk. PotĜeba tepla pro vytápČní a ohĜev teplé vody. TZB - info [online]. 2001-2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-avypocty/47-potreba-tepla-pro-vytapeni-a-ohrev-teple-vody [37] MasterTherm tepelna cerpadla. Tepelné þerpadlo BoxAir [online]. © 2012 [cit. 2013-0411]. Dostupné z: http://www.mastertherm.cz/tepelne-cerpadlo-boxair [38] Tepelné þerpadlo NIBE F2026. In: NIBE Industrier AB [online]. 2013 [cit. 2013-04-11]. Dostupné z: http://www.nibe.cz/index.php/cs/tepelna-cerpadla-vzduch-voda/tepelnecerpadlo-nibe-f2026 [39] Tepelné þerpadlo IVT ODU Split. Tepelná þerpadla IVT [online]. © 2003-2013 [cit. 2013-04-11]. Dostupné z: http://www.cerpadla-ivt.cz/cz/tepelne-cerpadlo-ivt-odu-splitvzduch-voda strana 31



VytápČní a ohĜev TUV pomocí tepelných þerpadel [40] PANASONIC ETHEREA KIT-E24PKEW. KLIMA RAPID [online]. 2013 [cit. 2013-0411]. Dostupné z: http://obchod.klimarapid.cz/nastenne-klimatizace/panasonic-ethereakit-e24pkew [41] DAIKIN COMFORT 7,0 kW. KLIMA RAPID [online]. 2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://obchod.klimarapid.cz/nastenne-klimatizace/daikin-comfort-70-kw [42] Tepelná ýerpadla. Klimatizace toshiba - klimatizace LG [online]. 2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.klimatizace-wenzel.cz/tepelna-cerpadla.html [43] Tepelná þerpadla voda-voda. In: HOTJET [online]. © 2009, 2010 [cit. 2013-04-11]. Dostupné z: http://www.hotjet.eu/cs/tepelna-cerpadla-voda-voda/hotjet-w-s-deskovymivymeniky [44] Tepelné þerpadlo - voda - voda. IVAR CS [online]. © 2001-2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.ivarcs.cz/cz/tepelne-cerpadlo-voda-voda-max-55-c-ivar-hp-ww [45] Tepelná þerpadla - voda - voda. Úsporné vytápČní s.r.o. [online]. 2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.uspornevytapeni.cz/tepelna-cerpadla/tepelna-cerpadla-vodavoda/aquamaster/ [46] Tepelné þerpadlo NIBE F1126. Tepelná þerpadla NIBE [online]. 2013 [cit. 2013-04-11]. http://www.nibe.cz/index.php/cs/tepelna-cerpadla-zeme-voda/tepelneDostupné z: cerpadlo-nibe-f1126 [47] Tepelné þerpadlo - zemČ - voda. IVAR CS [online]. © 2001-2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.ivarcs.cz/cz/tepelne-cerpadlo-zeme-voda-max-55-c-ivar-hp-bw [48] IVT PremiumLine EQ. Tepelná þerpadla IVT [online]. © 2003-2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.cerpadla-ivt.cz/cz/ivt-greenline-eq-zeme-voda [49] Výpoþet výkonu. Tepelná þerpadla MasterTherm [online]. © 2011 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.mastertherm.cz/poradna/vypocet-vykonu [50] BOJLER ELEKTRICKÝ STACIONÁRNÍ. Expos [online]. 2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.iexpos.cz/1362-okce-250-s-3-6-kw.html [51] Vrtané studny a tepelná þerpadla. Artemia s.r.o. [online]. © 2013 [cit. 2013-04-11]. Dostupné z: http://www.artemiastudny.cz/ [52] Tepelná þerpadla. SMART ENERGY s.r.o. [online]. © 2009 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.smart-energy.cz/tepelna-cerpadla.htm [53] Horizontální kolektory. SOLARENVI a.s. [online]. © 2013 [cit. 2013-04-11]. Dostupné z: http://www.solarenvi.cz/tepelna-cerpadla/typy-tepelnych-cerpadel/zeme-voda-zemnikolektory/ [54] Se smaltovaným bojlerem. Plynové kotle BAXI [online]. © 2012 [cit. 2012-05-10]. Dostupné z: http://www.baxi.cz/plynove-kotle/sestavy-kotlu/se-smaltovanym-bojlerem/

strana 32




͹ āýõ TUV

- teplá užitková voda

ͺ âÀ PěÍLOHA I. – PotĜeba tepla pro vytápČní a ohĜev teplé vody .......................................... 32 PěÍLOHA II. – Ekonomický výpoþet jednotlivých variant ............................................... 33

strana 33




âÀ ǤȂâ³Àâ±

strana 34




âÀ ǤȂýý«ý Popis výpoþtu ekonomické návratnosti: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Rok (n) – kde rok 0 je rokem uvedení do provozu zaĜízení Celková investice (tab. 4) Hotovostní tok v daném roce (CF [Kþ]) Diskont (D): zvoleno D=0,08 Diskontovaný penČžní tok v daném roce (DCF [Kþ]): ‫ܨܥܦ‬௡ ൌ ‫ ܨܥ‬ή ሺͳ ൅ ‫ܦ‬ሻି௡

(5)

¾ ýistá souþasná hodnota za dobu (n) trvání investice (Kumulované CF): ‫ܨܥܭ‬௡ ൌ ‫ܰܥܭ‬ሺ௡ିଵሻ ൅ ‫ܨܥܦ‬௡

(6)

DoplĖující informace: Dodavatelem elektrické energie je Skupina ýEZ a.s. s tarifním pásmem D56d s paušálním poplatkem 525Kþ mČsíþnČ, vysokým tarifem 3081,94Kþ.MWh-1 a nízkým tarifem 2752,04Kþ.MWh-1. Poþítám s roþním zvýšením ceny za elektĜinu 10%. Ceny jsou platné pro 1.1.2013. Pro vytápČní a ohĜev TUV pomocí zemního plynu jsem zvolil sestavu Ecofour 1.14: 6,0 o výkonu 6-14 kW od dodavatele BAXI s cenou 30 490 Kþ. [54]

strana 35

VYTÁPĚNÍ A OHŘEV TUV POMOCÍ TEPELNÝCH ČERPADEL

Recommend Documents