Zdroj - Buderus

buderus.cz
  • No tags were found...

Zdroj - Buderus

Projekční podkladyProjekční podkladyVydání 8/2007Podklady pro projekci a instalacitepelných čerpadel LogafixTeplo je náš živel


ObsahProč tepelné čerpadlo? ........................................................................................................................................... 5Pojmy ........................................................................................................................................................................ 5Znaky ve vzorcích .................................................................................................................................................... 7Řecká písmena ........................................................................................................................................................ 7Energetické obsahy různých paliv ......................................................................................................................... 8Přepočtové tabulky ................................................................................................................................................. 81 Volba a dimenzování tepelných čerpadel ..................................................................................................... 91.1 Dimenzování stávajících vytápěcích zařízení s tepelnými čerpadly ............................................................. 91.1.1 Potřeba tepla pro vytápění domu .......................................................................................................... 91.1.2 Určení potřebné teploty výstupní vody .................................................................................................. 91.1.3 Která zlepšovací opatření je třeba uskutečnit pro energeticky úsporný provoztepelných čerpadel?.......................................................................................................................................101.1.4 Volba zdroje tepla ............................................................................................................................... 101.2 Tepelná čerpadla pro nově zřizovaná zařízení ........................................................................................... 111.2.1 Tepelná čerpadla pro nově zřizovaná zařízení .................................................................................... 111.2.2 Dimenzování výstupních teplot ........................................................................................................... 111.2.3 Volba zdroje tepla ................................................................................................................................ 111.3 Dodatečný příkon ....................................................................................................................................... 111.3.1 Přerušení odběru elektřiny .................................................................................................................. 111.3.2 Ohřev teplé vody ................................................................................................................................. 121.3.3 Ohřev vody pro bazén ......................................................................................................................... 121.3.4 Určení výkonu tepelného čerpadla ...................................................................................................... 122 Tepelné čerpadlo vzduch/voda ................................................................................................................... 162.1 Zdroj tepla: vzduch ..................................................................................................................................... 162.2 Tepelné čerpadlo vzduch/voda pro vnitřní instalaci .................................................................................... 162.2.1 Požadavky na místnost instalace ........................................................................................................ 162.2.2 Nasávání nebo vyfukování vzduchu šachtou ...................................................................................... 172.2.3 Protidešťová žaluzie pro tepelná čerpadla .......................................................................................... 172.2.4 Izolace prostupů zdí ............................................................................................................................ 172.2.5 Tepelná čerpadla vzduch/voda v kompaktním provedení k vnitřní instalaci ........................................ 182.2.6 Sada vzduchovodů-hadic pro tepelná čerpadla vzduch/voda (vnitřní instalace) ................................ 192.2.7 Vzduchovody z lehkého betonu pro tepelná čerpadla vzduch/voda (vnitřní instalace) ....................... 192.3 Návrh vedení vzduchu ................................................................................................................................ 202.3.1 Příklady rozměrů standardních provedení .......................................................................................... 212.3.2 Instalace do rohu ................................................................................................................................. 222.3.3 Instalace u stěny ................................................................................................................................. 232.4 Tepelná čerpadla vzduch/voda k venkovní instalaci ................................................................................... 232.5 Informace o přístrojích - tepelná čerpadla vzduch/voda k vnitřní instalaci .................................................252.5.1 Tepelná čerpadla v kompaktním provedení WPL 60 I / IL ................................................................... 252.5.2 Tepelná čerpadla s 1 kompresorem WPL 80 IR až WPL 120 IR ........................................................ 262.5.3 Tepelná čerpadla se 2 kompresory WPL 150 IR až WPL 220 IR ........................................................ 272.6 Informace o přístrojích - tepelná čerpadla vzduch/voda k vnější instalaci .................................................. 282.6.1 Tepelná čerpadla s 1 kompresorem WPL 80 AR až WPL 120 AR ...................................................... 282.6.2 Tepelná čerpadla se 2 kompresory WPL 150 AR až WPL 220 AR ..................................................... 292.7 Charakteristiky tepelných čerpadel vzduch/voda ....................................................................................... 302.7.1 Charakteristiky WPL 60 I / IL ............................................................................................................... 302.7.2 Charakteristiky WPL 80 IR / WPL 80 AR ............................................................................................ 312.7.3 Charakteristiky WPL 120 IR / WPL 120 AR ........................................................................................ 321


2.7.4 Charakteristiky WPL 150 IR / WPL 150 AR ........................................................................................ 332.7.5 Charakteristiky WPL 190 IR / WPL 190 AR ........................................................................................ 342.7.6 Charakteristiky WPL 220 IR / WPL 220 AR ........................................................................................ 352.8 Rozměry tepelných čerpadel vzduch/voda ................................................................................................. 362.8.1 Rozměry WPL 60 I .............................................................................................................................. 362.8.2 Rozměry WPL 80 IR ........................................................................................................................... 382.8.3 Rozměry WPL 120 IR ......................................................................................................................... 392.8.4 Rozměry WPL 150 IR ......................................................................................................................... 402.8.5 Rozměry WPL 190 IR / WPL 220 IR ................................................................................................... 412.8.6 Rozměry WPL 80 AR .......................................................................................................................... 422.8.7 Rozměry WPL 120 AR ........................................................................................................................ 432.8.8 Rozměry WPL 150 AR ........................................................................................................................ 442.8.9 Rozměry WPL 190 AR / WPL 220 AR ................................................................................................ 452.9 Emise hluku tepelných čerpadel vzduch/voda při venkovní instalaci ......................................................... 463 Tepelná čerpadla solanka/voda................................................................................................................... 473.1 Zdroj tepla: zem .......................................................................................................................................... 473.1.1 Pokyny pro dimenzování – zdroj tepla zem ......................................................................................... 473.1.2 Vysoušení stavby ................................................................................................................................ 473.1.3 Solanka ............................................................................................................................................... 473.2 Zemní kolektor ............................................................................................................................................ 493.2.1 Hloubka uložení .................................................................................................................................. 493.2.2 Odstup uložení .................................................................................................................................... 493.2.3 Plocha kolektoru a délka vedení ......................................................................................................... 493.2.4 Uložení ................................................................................................................................................ 503.2.5 Instalace okruhu solanky..................................................................................................................... 503.3 Zemní sondy ............................................................................................................................................... 513.3.1 Návrh zemních sond ........................................................................................................................... 513.3.2 Vyhotovení vrtu pro sondu .................................................................................................................. 523.3.3 Další zařízení tepelného zdroje sloužící k využití tepla ze země ....................................................... 523.4 Absorpční systémy zdroje tepla (nepřímé využití vzdušné či solární energie) ........................................... 534 Tepelné čerpadlo voda/voda ....................................................................................................................... 544.1 Zdroj tepla: spodní voda ............................................................................................................................. 544.2 Požadavky na kvalitu vody .......................................................................................................................... 554.3 Napojení zdroje tepla .................................................................................................................................. 564.3.1 Zdroj tepla: spodní voda ...................................................................................................................... 564.3.2 Zdroj tepla: odpadní teplo z chladicí vody ........................................................................................... 565 Hlukové emise tepelných čerpadel ............................................................................................................. 575.1 Hluk tělesa .................................................................................................................................................. 575.2 Hluk ............................................................................................................................................................ 575.2.1 Hladina akustického tlaku a akustického výkonu ................................................................................ 575.2.2 Emise a imise ...................................................................................................................................... 585.2.3 Šíření hluku ......................................................................................................................................... 586 Ohřev teplé vody .......................................................................................................................................... 606.1 Ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla ............................................................................................ 606.1.1 Požadavek na zásobník pro ohřev teplé vody ..................................................................................... 606.1.2 Zásobníky teplé vody pro tepelná čerpadla ....................................................................................... 606.1.3 Maximální dosažitelné teploty teplé vody v zásobníku ....................................................................... 626.1.4 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 300 ................................................................................. 632


6.1.5 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 400 ................................................................................. 646.1.6 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 500 ................................................................................. 656.1.7 Ochrana teplé vody proti legionele v zásobnících teplé vody ............................................................ 666.1.8 Propojení více zásobníků teplé vody .................................................................................................. 666.2 Porovnání komfortu a nákladů při různých možnostech ohřevu teplé vody ............................................... 676.2.1 Necentrálně řešený rozvod teplé vody (např. průtokový ohřívač) ........................................................ 676.2.2 Zásobník s ohřevem topnou tyčí (provoz na noční proud – zvýhodněná sazba) ................................ 676.2.3 Shrnutí ................................................................................................................................................ 677 Řízení a regulace tepelného čerpadla ........................................................................................................ 687.1 Obsluha ...................................................................................................................................................... 687.1.1 Upevnění regulátoru tepelného čerpadla na stěnu ............................................................................. 697.1.2 Teplotní čidlo (regulátoru tepelného čerpadla) .................................................................................... 697.2 Všeobecná stavba menu regulátoru tepelného čerpdla ............................................................................. 707.3 Elektrické schéma regulátoru tepelného čerpadla pro instalaci na stěnu ................................................... 727.4 Připojení externích komponentů zařízení ................................................................................................... 747.5 Technická data regulátoru tepelného čerpadla ........................................................................................... 748 Napojení tepelného čerpadla do otopného systému ................................................................................ 758.1 Požadavky na hydrauliku ............................................................................................................................ 758.2 Zajištění ochrany proti zamrznutí ............................................................................................................... 758.3 Zajištění průtoku otopné vody ................................................................................................................... 758.3.1 Teplotní spád zjištěný výpočtem ......................................................................................................... 758.3.2 Teplotní spád v závislosti na teplotě zdroje tepla ................................................................................ 768.3.3 Přepouštěcí ventil ................................................................................................................................ 768.3.4 Beztlaký rozdělovač ............................................................................................................................ 768.3.5 Dvojitý beztlaký rozdělovač ................................................................................................................ 778.4 Akumulační zásobník ................................................................................................................................ 778.4.1 Topné systémy s prostorovými regulátory ........................................................................................... 778.4.2 Otopné systémy bez prostorových regulátorů .................................................................................... 788.4.3 Akumulační zásobník pro překlenutí časů blokace ............................................................................. 788.4.4 Expanzní nádoba / pojišťovací ventil v okruhu tepelného čerpadla .................................................... 798.4.5 Zpětný ventil ........................................................................................................................................ 798.5 Zajištění průtoku otopné vody ................................................................................................................... 808.5.1 Teplotní spád zjištěný výpočtem ......................................................................................................... 808.5.2 Omezení výstupní teploty obtokem směšovače .................................................................................. 808.6 Směšovač .................................................................................................................................................. 808.6.1 Čtyřcestný směšovač .......................................................................................................................... 808.6.2 Trojcestný směšovač ........................................................................................................................... 808.6.3 Trojcestný magnetický ventil (přepínací armatura) .............................................................................. 808.7 Nečistoty ve vytápěcím zařízení ............................................................................................................... 818.8 Napojení přídavného zdroje tepla ............................................................................................................. 818.8.1 Konstantně regulovaný kotel (regulace směšovače) ........................................................................... 818.8.2 Modulačně regulovaný kotel (regulace hořáku) .................................................................................. 818.8.3 Zdroj tepla s použitím regenerativní energie ....................................................................................... 828.9 Ohřev vody pro bazén ............................................................................................................................... 828.10 Konstantně regulované nabíjení zásobníku ............................................................................................... 828.11 Hydraulická zapojení .................................................................................................................................. 838.11.1 Napojení zdroje tepla .......................................................................................................................... 848.11.2 Tepelné čerpadlo v kompaktním provedení......................................................................................... 858.11.3 Tepelné čerpadlo při monoenergetickém způsobu provozu ................................................................ 863


8.11.4 Kombinace zásobníků a kombinovaný zásobník ................................................................................. 898.11.5 Tepelné čerpadlo při bivalentním způsobu provozu ............................................................................ 908.11.6 Napojení alternativních zdrojů tepla .................................................................................................... 928.11.7 Ohřev vody pro bazén ......................................................................................................................... 938.11.8 Kaskádové spínání tepelných čerpadel ............................................................................................. 939 Investice a provozní náklady ...................................................................................................................... 959.1 Vedlejší náklady .......................................................................................................................................... 959.2 Porovnání nákladů na energii ..................................................................................................................... 969.2.1 Olejové vytápění – monovalentní tepelné čerpadlo – topné zařízení ................................................. 969.2.2 Olejové vytápění – monoenergetické tepelné čerpadlo – topné zařízení ........................................... 979.2.3 Olejové vytápění – bivalentní, paralelní zařízení s tepelným čerpadlem ............................................ 989.3 Pracovní list k přibližnému určení ročního pracovního čísla zařízení s tepelným čerpadlem .................... 9910 Projektování a pomoc při instalaci .......................................................................................................... 10110.1 Předloha pro kopírování pro zkušební zjištění skutečné potřebné teploty systému ................................. 10110.2 Práce na elektrickém připojení tepelného čerpadla .................................................................................. 10210.3 Minimální požadavky na zásobník teplé vody / oběhové čerpadlo ........................................................... 1064


Proč tepelné čerpadlo?Proč tepelné čerpadlo?Vysoký podíl fosilních paliv v našem zásobování energiímá závažný vliv na naše životní prostředí. Při spalováníjsou uvolňovány ve velkém množství škodliviny, jako oxidsiřičitý a oxidy dusíku.Vytápění budov fosilními palivy přispívá podstatněk produkci škodlivin, protože nelze realizovat náročnáopatření k čištění spalin, jako je tomu v moderníchelektrárnách. Vzhledem k omezeným zásobám oleje aplynu je problematický vysoký podíl fosilních paliv nanašem zásobování energií.Výroba elektrické energie se v budoucnosti bude měnitsměrem k více regenerativním, popř. nově vyvíjenýmzpůsobům výroby.Podílejte se automaticky na tomto vývoji, protožeelektrický proud se v budoucnosti bude orientovatsměrem k poháněcí energii tepelných čerpadel.Jak pracuje tepelné čerpadlo?Tepelné čerpadlo je „transportní přístroj“, který teplookolního prostředí využívá zadarmo k dispozici kezvýšení teplotní hladiny.PojmyOdtáváníRegulační proces k odstranění jinovatky a ledu navýparníku tepelného čerpadla vzduch/voda přívodemtepla. Tepelná čerpadla s reverzací oběhu se vyznačujírychlým a energeticky účinným odtáváním, v závislostina dané potřebě.Bivalentně-paralelní provozBivalentní provozní režim (dnes běžně bivalentněparalelní)pracuje se dvěma zdroji tepla, tj. tepelné čerpadlokryje potřebu tepelného výkonu až za dosažení mezníteploty (zpravidla -5 °C) a poté dochází k paralelnípodpoře z druhého zdroje tepla.Bivalentně/regenerativní provozBivalentně regenerativní provoz umožňuje využitíregenerativního zdroje energie, jako je kotel na dřevonebo solární energie. Je-li k dispozici obnovitelná energie,dojde k blokování tepelného čerpadla a při požadavkutepla pro vytápění, ohřev teplé vody a bazénové vodybude využíváno teplo z regenerativního akumulačníhozásobníku.Carnotův (ideální) topný faktorIdeální srovnávací proces všech tepelně-pracovníchprocesů je Carnortův cyklus. Pro tento ideální (pomyslný)cyklus vychází teoretická účinnost, popř. ve srovnánís tepelným čerpadlem, teoreticky největší výkonnostníčíslo. Carnortovo výkonnostní číslo udává jen čistýteplotní rozdíl mezi teplou a chladnou stranou.D-A-CH známka kvalityCertifi kát pro tepelná čerpadla v SRN, Rakousku aŠvýcarsku, která splňují určité technické požadavky amají záruku 2 roky, zaručující dispozici náhradních dílůJak přeměňuje tepelné čerpadlo teplo o nižší teplotěna teplo o vyšší teplotě?Odnímá okolí - zemi, vodě (např. spodní vodě) a vzduchu(např. venkovnímu vzduchu) – akumulované slunečníteplo a pak ho dodává ve formě tepla do oběhu vytápěnía teplé vody.Teplo nemůže samovolně přecházet z chladnějšího nateplejší těleso. Směr přenosu je vždy od tělesa o vyššíteplotě k tělesu o nižší teplotě (druhý hlavní zákontermodynamiky). Proto musí tepelné čerpadlo převádětpřijatou tepelnou energii z okolí, za použití hnací energie- např. elektřiny pro pohonný motor - na teplotní hladinupotřebnou k vytápění a přípravu teplé vody.Tepelné čerpadlo pracuje vlastně jako chladnička, tj.s toutéž technikou, ale s opačným využíváním. Odnímáchladnému prostředí teplo, které lze využít k vytápění apřípravě teplé vody.po dobu 10 let a jejichž výrobci mají širokou zákaznickousíť služeb. Kromě toho je známkou kvality osvědčovánasériovost řady tepelných čerpadel.Nařízení o úspoře elektrické energieOd 1. 2. 2002 vstoupilo v platnost v SRN „Nařízení oochraně tepla a techniky zařízení k úspoře energieu budov“. Nahrazuje nařízení o ochraně tepla avytápěcích zařízení. Kromě základních požadavků nanově zřizované budovy, jsou zde stanoveny též lhůty navýměnu zastaralé vytápěcí techniky.Doba nařízeného přerušení odběru prouduVyužívání zvláštních tarifů pro tepelná čerpadla v SRNpodle příslušných místních předpisů dodavatelůelektrické energie je podmíněno přerušováním odběru.Dodávka elektrické energie může být např. na 3 x 2hodiny během 24 hodin přerušena. Podle toho smí býtodebírána elektrická energie k vytápění (tepelná energie)jen v té době, kdy je elektrická energie k dispozici.Expanzní ventilJe součástí tepelného čerpadla mezi kondenzátorema výparníkem ke snižování kondenzačního tlaku naodpařovací tlak, odpovídající výparné teplotě. Expanzníventil dodatečně reguluje vstřikované množství chladivav závislosti na zatížení výparníku.Mezní teplota (teplota bivalence)Je venkovní teplota, při níž 2. zdroj tepla (např. el. topnátyč), zapojen v monoenergetickém nebo bivalentnímparalelním provozu (např. kotel) a oba zdroje společněkryjí tepelnou ztrátu objektu.5


Roční pracovní čísloPoměr mezi přivedenou elektrickou energií a teplenouenergií odevzdávanou tepleným čerpadlem běhemjednoho roku odpovídá ročnímu pracovnímu číslu.Vztahuje se k určitému zařízení s ohledem nadimenzování vytápěcího zařízení (hladina a rozdíl teplot)a nesmí být ztotožňováno s výkonovým číslem.Roční číslo spotřebyRoční číslo spotřeby je opakem ročního pracovníhočísla. Udává, jaká spotřeba (např. elektrické energie)je nutná, aby se dosáhlo určitého využití (např. energiepro vytápění). Roční číslo spotřeby obsahuje též energiipro pomocné pohony. Pro jeho výpočet je k dispozicisměrnice VDI 4650.Chladicí výkonTepelný tok, který je odebírán okolí výparníkemtepelného čerpadla. Topný výkon kompresoru se skládáz elektrického příkonu a přivedeného výkonu chlazení.ChladivoChladivem se označuje pracovní látka (médium)chladicího stroje, popř. tepelného čerpadla. Chladivemse míní tekutina, která se použije k přenosu teplav chladicím zařízení. Odnímá teplo při nízké teplotě atlaku a při vyšší teplotě a tlaku je odevzdává.Jako bezpečné chladivo označujeme takové chladivo,které není jedovaté a je nehořlavé.Topný faktorPoměr mezi elektrickým příkonem a odevzdanýmtepelným výkonem tepelného čerpadla je vyjádřentopným faktorem, které se měří za normalizovanýchmezních podmínek (např. vzduch při vstupní teplotě+2 °C / otopná voda při výstupní teplotě 35 °C a podílvýkonu oběhového čerpadla) v laboratoři podle EN255/EN 14511. Topný faktor 3,2 potom znamená, žeje k dispozici 3,2násobek elektrického příkonu jakoužitečný tepelný výkon.Diagram log p, hGrafi cké znázornění termodynamických vlastnostípracovních medií (entalpie, tlak, teplota).Monoenergetický provozV principu je monoenergetický provozní režim bivalentněparalelníprovozní režim, při němž je nasazen jen jedennositel energie, zpravidla elektřina.Tepelné čerpadlopokrývá velkou část potřeby energie. Jen po několikmálo dnů, při nejnižších venkovních teplotách, doplňujetepelné čerpadlo ještě elektrická topná tyč.Dimenzování tepelného čerpadla se u tepelnýchčerpadel vzduch/voda děje zpravidla na mezní teplotu(též nazývanou bivalentní bod) cca -5 °C.Monovalentní provozTento režim kryje potřebu tepla budovy 100 % sám pocelý rok. Jeho použití by měla být, pokud možno, dánapřednost. Obvykle jsou tepelná čerpadla solanka/vodanebo voda/voda provozována monovalentně.Akumulační zásobníkV zásadě se doporučuje instalace akumulačníhozásobníku topné vody, aby se prodloužily doby chodutepelného čerpadla při menším požadavku tepla.U tepelných čerpadel vzduch/voda při procesuodmrazování (odstranění jinovatky a ledu na výparníku)je třeba zajistit minimální dobu chodu, 10 minut.HlukV podstatě se rozlišují dva druhy: hluk šířený vzduchema hluk šířený tělesem. Hluk šířený tělesem je míněnjak v kapalinách, tak i pevném materiálu a zčásti jevyzařován jako hluk šířený vzduchem. Meze slyšitelnostijsou mezi 16 až 16 000 Hz.Hladina akustického tlakuHladina akustického tlaku, měřená v okolí není veličinaspecifi cká pro stroje, ale veličina závislá na vzdálenostia místu měření.Hladina akustického výkonuHladina akustického výkonu L WAje charakteristickáveličina, pro daný stroj specifi cká a srovnatelná, pokudse týče vyzářeného akustického výkonu tepelnéhočerpadla. Očekávané imisní hladiny hluku při určitýchvzdálenostech a akustickém prostředí lze odhadnout.Norma uvažuje hladinu akustického výkonu jakocharakteristickou hodnotu hluku.SolankaMrazuvzdorná směs vody a nemrznoucího koncentrátuna bázi glykolu pro použití v kolektorech nebo sondáchpro získání tepla ze země.VýparníkVýměník tepla tepelného čerpadla v němž je odebíránoteplo tepelnému zdroji (vzduch, spodní voda, zem)odpařováním pracovního média při nízké teplotě anízkém tlaku.KompresorStroj k mechanické dopravě a stlačování plynů.Stlačováním významně stoupá tlak a teplota chladiva.KondenzátorVýměník tepla tepelného čerpadla v němž jeodevzdáváno teplo zkapalňováním pracovního média(chladiva).Výpočet potřeby teplaU zařízení s tepelnými čerpadly je bezpodmínečně nutnépřesné dimenzování, protože předimenzovaná zařízenívedou k vyšším nákladům na energii a negativněovlivňují účinnost.Zjišťování potřeby tepla se děje podle příslušných norem.Lze očekávat tyto směrné hodnoty:Specifi cká potřeba tepla (W/m 2 ) se násobí vytápěnouobytnou plochou a výsledkem je celková potřeba tepla,která zahrnuje potřebu tepla jak transmisí (převodemenergií), tak i větráním.6


Znaky ve vzorcíchZařízení k využití teplaOtopná soustava má rozhodující vliv na účinnosttepelných čerpadel a měla by pracovat pokud možnos nízkými výstupními teplotami. Sestává se ze zařízeník dopravě teplonosné látky z teplé strany tepelnéhočerpadla ke spotřebičům tepla. U rodinných domků seskládá např. z potrubní sítě, podlahového, popř. vytápěníotopnými tělesy, vč. všech přídavných zařízení.Zařízení s tepelným čerpadlemSestává ze zařízení zdroje tepla a tepelného čerpadla.Vytápěcí zařízení s tepelným čerpadlemZařízení sestávající ze zařízení zdroje tepla, tepelnéhočerpadla a zařízení využívajícího teplo.Zařízení s tepelným zdrojemZařízení k odběru tepla z tepelného zdroje a k dopravěnosiče tepla mezi zdrojem tepla a tepelným čerpadlem,vč. všech doplňujících zařízení.Nosič teplaKapalné nebo plynné médium (např. voda, solanka nebovzduch), které dopravuje teplo.Stěnové vytápěníVytápění, kdy ve stěně proudící voda působí jako velkéotopné těleso a má stejné přednosti jako podlahovévytápění. Zpravidla stačí 25 °C až 28 °C k přenosu tepla,převážně jako teplo sáláním.Tepelný zdrojMédium, jemuž je odebíráno teplo tepelným čerpadlem.Znaky ve vzorcíchvelikost symbol jednotka další jednotky (definice)hmotnost M kghustota kg/m 3častsh1 h = 3600 sobjemový průtok V m 3 /shmotnostní průtok m kg/ssíla F N 1 N = 1 kg m/s 2tlak p N/m 2 ; Pa1 Pa = 1 N/m 21 bar = 10 5 Paenergie, práce, teplo(množství tepla)E, QJkWh1 J = 1 Nm =1 Ws = 1 kg m 2 /s 21 kWh = 3600 kJ = 3,6 MJentalpie H Jtopný výkon; tepelný tokP, QWkW1 W = 1 J/s = 1 Nm/steplotaTK°Cabsolutní teplotateplotní spád, teplota ve °Celsiusakustický výkon;akustický tlakL WAL PAdB (re 1pW)dB (re 20μPa)hladina akustického výkonuhladina akustického tlakuúčinnost -pracovní číslo např. roční pracovní čísloměrná tepelná kapacita c J/(kg K)Řecká písmena alfa iota rho beta kappa sigma gamma lambda tau Δ delta mu ypsilon epsilon nu phi zeta xi chi eta omicron psi theta pi omega7


Energetické obsahy různých palivPalivovýhřevnost 1)H i(dříve H u)spalné teplo 2)H s(dříve H o)max. CO 2emise (kg/kWh) vztažená navýhřevnostspalné tepločerné uhlí 8,14 kWh/kg 8,41 kWh/kg 0,350 0,339topný olej EL 10,08 kWh/l 10,57 kWh/l 0,312 0,298topný olej S 10,61 kWh/l 11,27 kWh/l 0,290 0,273zemní plyn L38,87 kWh/m n39,76 kWh/m n0,200 0,182zemní plyn H310,42 kWh/m n311,42 kWh/m n0,200 0,182zkapalněný plyn(propan)( = 0,51 kg/l)12,90 kWh/kg6,58 kWh/l14,00 kWh/kg7,14 kWh/l0,240 0,2201) výhřevnost H i(dříve H u)Výhřevnost H i(též zvaná spodní výhřevnost) je množství tepla, které se uvolňuje při dokonalém spalování, kdyspalováním vzniklá vodní pára uniká nevyužita2) spalné teplo H s(dříve H o)Spalné teplo H s(též zvané horní výhřevnost) je množství tepla, které se uvolňuje při dokonalém spalování, kdyspalováním vzniklá vodní pára kondenzuje a tím je využito i výparné teploPřepočtové tabulkyEnergetické jednotkyjednotka J kWh kcal1 J = 1 Nm = 1 Ws 1 2,778 * 10 -7 2,39 * 10 -41 kWh 3,6 * 10 6 1 8601 kcal 4,187 * 10 3 1,163 * 10 -3 1Spec. tepelná kapacita vody: 1,163 Wh/kg K = 4,187J/kg K = 1 kcal/kg KJednotky výkonuTlakDélkyMocninyjednotka kJ/h W kcal/h1 kJ/h 1 0,2778 0,2391 W 3,6 1 0,8601 kcal/h 4,187 1,163 1bar Pascal Torr vodní sloupec1 100.000 750 mm Hg 10,2 mmetr coul stopa yard1 39,370 3,281 1,0940,0254 1 0,083 0,028předpona zkratka význam předpona zkratka významDeka da 10 1 Deci d 10 -1Hekto h 10 2 Centi c 10 -2Kilo k 10 3 Mili m 10 -3Mega M 10 6 Mikro f 10 -6Giga G 10 9 Nano n 10 -9Tera T 10 12 Piko p 10 -12Peta P 10 15 Femto f 10 -15Exa E 10 18 Atto a 10 -188


Volba a dimenzování tepelných čerpadel1 Volba a dimenzování tepelných čerpadel1.1 Dimenzování stávajících vytápěcích zařízení s tepelnými čerpadly11.1.1 Potřeba tepla pro vytápění domuU stávajících vytápěcích zařízení musí být potřeba teplak vytápění budovy nově určena, protože topný výkonstávajícího kotle není směrodatným měřítkem skutečnépotřeby tepla. Kotle bývají zpravidla předimenzovány atak vycházejí příliš velké výkony čerpadel.Přesný výpočet potřeby tepla se provádí podlepříslušných norem (např. EN 12831). Orinentačníhodnotu lze získat z dosavadní spotřeby energie,vytápěné plochy a specifi cké potřeby tepla.Q n=spotřeba oleje [l/a]250 [l/a kW][kW]1.1.2 Určení potřebné teploty výstupní vodyU většiny zařízení s olejovými či plynovými kotli jetermostat kotle nastaven na teplotu 70 °C až 75 °C. Tatovysoká teplota je zpravidla potřebná jen pro přípravuteplé vody. Připojené regulační systémy vytápění, jakosměšovací a termostatické ventily, zabraňují přehřátíbudovy. Vestaví-li se dodatečně tepelné čerpadlo dootopného systému, musí být nutně stanovena skutečněpotřebná teplota na výstupu a zpátečce, aby se mohlaurčit správná sanační opatření.Q n=spotřeba zemního plynu [m 3 /a]250 [m 3 /a kW][kW]Specifi cká potřeba tepla u jedno a dvougeneračníchdomů postavených mezi 1980 a 1994 je cca 80 W/m 2 .U domů, které jsou postaveny před rokem 1980 adoposud není provedeno zatepelní je specifi cká potřebatepla mezi 100 W/m 2 až 120 W/m 2 . U stávajících zařízeníje potřeba zohlednit současný stav zařízení.IUPOZORNĚNÍPokud dojde při spotřebě k velkým změnám, mohou vzniknou přiodhadu velké odchylky oproti výpočtu podle normy.K tomu jsou dvě možnosti:a) Je znám výpočet tepelné potřeby a potřeba teplav každé místnosti.V tabulkách topných výkonů otopných těles je uvedenvýkon v závislosti na teplotě výstupu a zpátečky (viztab. 1.1 na str. 9). Místnost pro níž je požadovánanejvyšší teplota je pak směrodatná pro maximálnívýstupní teplotu ze zdroje tepla.Tab. 1.1: Výkon článkových otopných těles (při prostorové teplotě ti = 20 °C, dle DIN 4703)b) Experimentální zjišťování v otopném obdobípodle následujícího diagramu (obr. 1.2 na str. 10)Během otopného období jsou teploty na výstupua zpátečce při plně otevřených termostatickýchventilech tak dlouho snižovány, až se nastavíprostorová teplota cca 20-22 °C. Po dosaženípožadované prostorové teploty se zaznamenáaktuální teplota na výstupu a zpátečce a zanesese do níže uvedeného diagramu. Pomocí tohotodiagramu lze vyčíst ze zanesené hodnoty skutečněpotřebnou teplotní hladinu (nízká, střední, vysokáteplota).9


1.1.3výstupní teplota otopné vody [°C]výstupní teplota VTvýstupní teplota STvýstupní teplota NTpříklad hodnotyvenkovní teplota -5 °Cvýstupní teplota 52 °CVT: vysoká teplota(65 °C až 75 °C)ST: střední teplota(55 °C až 65 °C)NT: nízká teplota(< 55 °C)venkovní teplota [°C]Obr. 1.2:Diagram k experimentálnímu zjišťování skutečně potřebných teplot systému1.1.3 Která zlepšovací opatření je třeba uskutečnit pro energeticky úsporný provoztepelných čerpadel?Nízká teplotaSnížením spotřeby energieVýstupní teplota pro všechny místnosti je max. 55 °CJe-li potřebná výstupní teplota pod 55 °C nejsouzapotřebí žádná přídavná opatření. Pro teploty do 55 °Cvýměnou okensnížením ztrát větránímizolací stropů, podkroví nebo fasádlze použít každé tepelné čerpadlo.přináší při vytápění s tepelným čerpadlem úsporučtverým způsobem:Střední teplotaVýstupní teplota v některých místnostech je přes55 °CJe-li potřebná výstupní teplota jen v některýchmístnostech přes 55 °C, měla by být podniknuta opatřeníke snížení výstupní teploty. Například se vymění otopnátělesa v příslušných místnostech, aby bylo možno použíttepelné čerpadlo a dosáhnout vyššího topného faktoru.Střední teplotaVýstupní teplota v téměř všech místnostech je mezi55 °C a 65 °CJe-li potřebná výstupní teplota téměř ve všechmístnostech mezi 55 °C a 65 °C, měla by být vyměněnaotopná tělesa téměř ve všech místnostech, nebose musíme rozhodnout pro použití středoteplotníhosystému vytápění.Vysoká teplotaVýstupní teplota v téměř všech místnostech mezi65 °C a 75 °CJe-li potřebná výstupní teplota mezi 65 °C a 75 °C, byloby třeba celý vytápěcí systém přestavit, popř. přizpůsobit.a) snížením potřeby tepla lze instalovat menší a tedypříznivější tepelné čerpadlob) nižší potřeba tepla vede ke snížení roční potřebytepla, které musí být dodáváno tepelným čerpadlemc) nižší potřebu tepla lze pokrýt nižšími výstupnímiteplotami a tím zlepšit roční pracovní číslod) lepší tepelná izolace vede ke zvýšení středníchpovrchových teplot ploch obklopujících místnosti;tím se dosáhne při nižších prostorových teplotách,stejné pohody prostředí.Příklad:Obytný dům s potřebou tepla asi 20 kW a roční potřeboutepelné energie cca 40 000 kWh se bude vytápětteplovodním vytápěním s výstupními teplotami 65 °C(zpátečka 50 °C). Dodatečnými izolačními opatřeními sepotřeba tepla sníží o 25 % na 15 kW a roční potřebatepelné energie na 30 000 kWh, což sníží spotřebuenergie o 25 % na 15kW a roční potřeba energie klesnena 30 000 kWh. Celková úspora nákladů na energii činípak u vytápěcího zařízení s tepelným čerpadlem cca44 %.IUPOZORNĚNÍV zásadě platí u vytápěcích zařízení s tepelnými čerpadly: Každýstupeň snížení výstupní teploty přináší úsporu ve spotřebě energie ccao 2,5 %.1.1.4 Volba zdroje teplaU stávajících domů a přilehlých zahrad bývá jen zřídkamožné instalovat zemní kolektor, zemní sondu nebostudniční zařízení. Většinou zbývá jako jediný možnýzdroj tepla venkovní vzduch.10


Volba a dimenzování tepelných čerpadelVzduch jako zdroj tepla je všude k dispozici a můžebýt kdykoliv využit bez schvalování. Očekávaná ročnípracovní čísla jsou sice menší než u zemních či vodníchzařízení, avšak nárok na technickou přípravu zařízení1.2zdroje tepla je menší. Jak má být dimenzováno zařízenízdroje tepla u tepelných čerpadel solanka/voda a voda/voda naleznete v příslušných kapitolách.1.2 Tepelná čerpadla pro nově zřizovaná zařízení1.2.1 Tepelná čerpadla pro nově zřizovaná zařízeníPřesný výpočet maximální potřeby tepla Q hse děje podlepříslušných norem. Přibližné stanovení potřeby tepla jemožné zjistit i podle podle velikosti obytné k vytápění A(m 2 ):potřeba tepla = vytápěná plocha · spec. potřeba tepla[kW] [m 2 ] [kW/m 2 ]1.2.2 Dimenzování výstupních teplotPři dimenzování systému distribuce tepla u vytápěcíchzařízení s tepelnými čerpadly je třeba dbát na to, abypožadovaná potřeba tepla byla přenášena pokud možnopři nízkých výstupních teplotách, protože každý stupeňsnížení výstupní teploty přináší úsporu spotřeby energie1.2.3 Volba zdroje teplaRozhodnutí, zda bude použit jako zdroj tepla vzduch,solanka (zemní kolektor, zemní sonda) nebo voda(studniční zařízení), by se mělo dít s přihlédnutímk těmto dvěma ovlivňujícím veličinám:a) Investiční nákladyKromě nákladů na tepelné čerpadlo a zařízeník využití tepla jsou investiční náklady rozhodujícímzpůsobem ovlivňovány náklady na technickoupřípravu zdroje tepla.1.3 Dodatečný příkon1.3.1 Přerušení odběru elektřinyVětšina dodavatelů elektrické energie nabízí pro tepelnáčerpadla zvláštní sazbu s příznivější cenou. Přitom musíbýt dodavetel elektrické energie při špičkách v napájecísíti tepelná čerpadla vypnout a přerušit odběr.Během přerušení odběru (blokování) není tepelnéčerpadlo k dispozici pro vytápění domu. Proto je třebav době uvolnění provozu dodat energii i za dobublokování teplného čerpadla, což má za následekpříslušné předimenzování tepelného čerpadla.Doby blokování jsou běžné až do 4 hodin denně, které jetřeba zohledňovat faktorem 1,2.DimenzováníVypočtené hodnoty potřeby tepla pro vytápění apřípravu teplé vody je třeba sčítat. Není-li uvažovánoběhem doby blokování připojení druhého zdroje tepla,je třeba hodnoty potřebného tepla násobit součinitelemdimenzování f:q = 0,03 kW/m 2q = 0,05 kW/m 2q = 0,08 kW/m 2q = 0,12 kW/m 2Tab. 1.1:nízkoenergetický důmpodle nařízení o ochraně teplapři normální tepelné izolaci domu(od cca roku 1980)u strašího zdiva bez tepelné izolacePřibližné hodnoty specifi cké potřeby teplacca 2,5 %. Ideální jsou velkoplošné otopné plochy, jakonapř. u podlahových vytápění. Obecně by měla činitpotřebná výstupní teplota max. 55 °C, aby bylo možnopoužít „nízkoteplotních“ tepelných čerpadel (viz kapitola1.1.3 na str.10).b) Provozní nákladyOčekávaná roční pracovní čísla u vytápěcíhozařízení s tepelným čerpadlem mají rozhodující vlivna provozní náklady. Ty jsou především ovlivňoványtypem tepelného čerpadla, průměrnou teplotouzdroje tepla a potřebnými výstupními teplotamiotopné vody.IUPOZORNĚNÍOčekávaná roční pracovní čísla u tepelných čerpadel vzduch/voda jsousice menší než u zařízení, kde je zdrojem tepla voda či zem, naprotitomu jsou ale náklady na technickou přípravu zařízení zdroje teplanižší.Výpočet:Q n=24 h=24hdoba uvolnění 24h -doba blokováníDoba blokování (celková) Součinitel dimenzování2 h 1,14 h 1,26 h 1,3Tab. 1.2:Součinitel dimenzování f zohledňující dobu blokaceVšeobecně stačí u masivních domů, zejména připodlahovém vytápění (schopnost akumulace tepla), abyse překlenuly doby blokování jen s malým účinkem nakomfort, takže je možno neuvažovat připojení druhéhozdroje tepla (např. kotle). Zvýšení výkonu tepelnéhočerpadla je přesto potřeba s ohledem na potřebnéopětovné ohřátí akumulační hmoty.11


1.3.21.3.2 Ohřev teplé vodyPři běžných nárocích na komfort je třeba počítat sespotřebou vody na osobu a den cca 80-100 l, vztaženona teplotu vody 45 °C. V tomto případě je třeba bráttopný výkon 0,2 kW na osobu.IUPOZORNĚNÍPři dimenzování je třeba vycházet z maximálního počtu osob adodatečně zohledňovat zvláštní požadavky uživatelů (např. vířivá vanači bazén).Sčítání potřeby energie pro teplou vodu a potřebytepla pro vytápění není nutné, pokud bude ohřev tepléužitkové vody v bodě dimenzování (např. v hluboké zimě)realizován jiným zdrojem tepla.Cirkulační potrubíCirkulační potrubí zvyšují u zařízení potřebu teplapro ohřev teplé vody. Výše této potřeby je závislá nadélce cirkulačního potrubí a kvalitě jeho izolace a jetřeba ji příslušně respektovat. Pokud se nelze spoléhat1.3.3 Ohřev vody pro bazénVenkovní bazénPotřeba tepla pro ohřev vody pro venkovní bazén závisína zvyklosti uživatelů.Může odpovídat - řádově - potřebě tepla pro obytný důma v takovýchto případech je třeba ji spočítat zvlášť.Pokud dochází jen k příležitostnému ohřevu v létě (dobamimo vytápění), není v některých případech potřebutepla zohledňovat.Orientační vyjádření potřeby tepla závisí na umístěníbazénu vzhledem k působícím větrům, požadovanéteplotě vody v bazénu, klimatických podmínkách, perioděvyužívání a je-li k dispozici kryt bazénu.Teplota vody20 °C 24 °C 28°Cse zakrytím 100 W/m 2 150 W/m 2 200 W/m 2bez zakrytípoloha chráněnabez zakrytípoloha částečněchráněnabez zakrytínechráněné (silný vítr)200 W/m 2 400 W/m 2 600 W/m 2300 W/m 2 500 W/m 2 700 W/m 2450 W/m 2 800 W/m 2 1000 W/m 21. Snížené hodnoty potřeby tepla pro bazény se zakrytím jsou platnéjenom u soukromým bazénů, které jsou využívány až 2 hod denně.Tab. 1.3:Informační údaje o potřebě tepla pro venkovní bazény,které jsou využívány od května do zářív důsledku dlouhého potrubí na cirkulaci, mělo bybýt instalováno oběhové čerpadlo, které se zaktivujev případě potřeby průtokovým čidlem. Spotřeba teplapro cirkulační potrubí může být významná.IUPOZORNĚNÍPodle nařízení o úsporách energie musejí být vybavena oběhováčerpadla samostatně spínanými zařízeními (časovými spínači).Spotřeba tepla pro cirkulační potrubí je specifi ckápotřeba tepla, která je závislá na užitné ploše a systémupoužité cirkulace. Při užitné ploše od 100 do 150 m 2 adistribuci ve vytápěné oblasti je potřeba tepla vztaženána užitkovou plochu podle EnEV: s cirkulací 9,8 [kWh/m 2 /a] bez cirkulace 4,2 [kWh/m 2 /a]Pro první ohřátí bazénu na teplotu přes 20 °C je zapotřebímnožství tepla cca 12 kWh/m 3 obsahu bazénu. Podlevelikosti bazénu a instalovaného topného výkonu činídoba ohřátí, jeden až tři dny.Vnitřní bazén Vytápění místnostiVytápění místnosti se děje všeobecně otopnýmitělesy, podlahovým vytápěním nebo ohřívačemve větracím zařízení. V obou případech je výpočetpotřeby tepla nutný, v závislosti na technickémřešení. Ohřev vody pro bazénSpotřeba tepla závisí na teplotě vody bazénu, nateplotním rozdílu mezi vodou bazénu a místností(prostorové), jakož i na využívání bazénu.Teplota v prostoruTeplota vody20 °C 24 °C 28°C23 °C 90 W/m 2 165 W/m 2 265 W/m 225 °C 65 W/m 2 140 W/m 2 240 W/m 228 °C 20 W/m 2 100 W/m 2 195 W/m 2Tab. 1.4:Informační hodnoty potřeby tepla pro vnitřní bazényU soukromých bazénů se zakrytím a při využitímax. 2 hodiny denně lze uvedené hodnoty snížit až o50 %.1.3.4 Určení výkonu tepelného čerpadla1.3.4.1 Tepelné čerpadlo vzduch/voda (monoenergetický provoz)Tepelná čerpadla vzduch/voda jsou převážněprovozována jako monoenergetická zařízení. Tepelnéčerpadlo by přitom mělo krýt potřebu tepla až dovenkovní teploty -5 °C (bivalentní bod). Při nízkýchteplotách a vysoké potřebě tepla se automaticky připojí2. zdroj tepla.12


Volba a dimenzování tepelných čerpadelDimenzování výkonu tepelného čerpadla ovlivňujezejména u monoenergetických zařízení výši investic avelikost ročních provozních nákladů. Čím větší je výkontepelného čerpadla, tím vyšší jsou investice a tím nižšíjsou roční náklady na vytápění.Podle zkušeností je třeba usilovat o tepelný výkontepelného čerpadla, který při mezní teplotě (popř.bivalentním bodě) cca -5 °C protíná otopnou křivku. Přidimenzování se vychází z normy DIN 4701, část 10 probivalentně-paralelní provozy. Podíl druhého zdroje tepla(např. topné tyče) je při tomto způsobu dimenzování cca2 %.Na obr. 1.3 je ukázán roční průběh trvání venkovníteploty. Z obrázku je patrné, že méně než 10 dnů v roceje venkovní teplota pod -5 °C.venkovní teplota ve [°C]1.3.4.2počet dnůObr. 1.3: Křivka ročního průběhu venkovní teploty: počet dní, kdy seteplota venku dostane pod udávanou hraniciPříklad k tabulce 1.5 na str. 13:Při bivalentním bodu -5 °C, vychází při bivalentně-paralením provozu, podíl teplného čerpadla 98%.bivalentní bod [°C]Podíl krytí [-]při biv.-paral. provozuPodíl krytí [-]při biv. altern. provozuTab. 1.5:Podíl pokrytí potřeby tepla systémem s tepelným čerpadlem při monoenergetickém nebo bivalentním provozu v závislosti na bodubivalence a provozním režimu1.3.4.2 Příklad dimenzování tepelných čerpadel vzduch/voda monoenergetický provozní režim: tepelné čerpadlos elektrickou topnou tyčí v akumulačním zásobníku otopný systém s max. výstupní teplotou 35°C zvolená tepelná ztráta domu 9,0 kW zvolená dodatečná potřeba tepla 1,0 kWpro přípravu teplé vodya ohřev bazénu tepelná ztráta domu + 11,0 kWdodatečná potřeba tepla) x součiniteldimenzování f z tab. 1.2 na str. 11(při např. času blokace 2 hod.) =(9,0 kW + 1 kW) x 1,1 == nutný topný výkon tepelného čerpadla při venkovnívýpočtové teplotě dle příslušných norem.Dimenzování tepelného čerpadla se děje pomocípotřeby tepla pro budovu v závislosti na venkovní teplotě(zjednodušeno jako přímka) v grafu topného výkonu akřivek topného výkonu tepelných čerpadel. Přitom sedo diagramu vynáší pro zvolenou prostorovou teplotu(odpovídající venkovní teplota: bod 1) na úsečce (osex) vzhledem k vypočtenému topnému výkonu (bod 2) přivýpočtové venkovní teplotě, která odpovídá příslušnýmnormám.topný výkon [kW] (vč. odmrazování)Obr. 1.4:potřebný přídavný výkon(2. zdroj tepla)bod 2bivalentní bodpotřeba tepla pro budovuv závislosti na venkovní teplotě(zjednodušeno)bod 1Křivky topného výkonu dvou tepelných čerpadel vzduch/voda různých výkonů pro výstupní teploty 35 °C a potřebutepla pro budovu v závislosti na venkovní teplotěPříklad z obr. 1.4 na str. 13 při celkové potřebě tepladomu 11 kW a při venkovní teplotě -16 °C dle normya zvolené vnitřní teplotě +20 °C znázorňuje způsobpostupu. Diagram zobrazuje křivky topného výkonudvou tepelných čerpadel pro výstupní teplotu otopnévody 35 °C. Průsečíky (mezní teplota, popř. bivalentní13


1.3.4.3body) potřeby tepla pro budovu v závislosti na venkovníteplotě a křivek topného výkonu tepelných čerpadel ležípři cca -5 °C u prvního tepelného čerpadla a cca -9 °C udruhého. Ve zvoleném případě se použije první tepelnéčerpadlo. Aby byla pokryta potřeba tepla pro vytápěnýobjekt po celý rok, je třeba přídavným vytápěním vyrovnatrozdíl mezi potřebou tepla pro budovu v závislosti navenkovní teplotě a topným výkonem tepelného čerpadlapři příslušné vstupní teplotě vzduchu.Dimenzování elektrického přídavného vytápění:Celková potřeba tepla v nejchladnějším dni- tepelný výkon tepelného čerpadla v nejchladnějšímdni= výkon topných tyčíPříklad:11 kW - 5,5 kW = 5,5 kWPotřeba tepla Topný výkon Výkon topnýchpro dům při tepelného čerpadla při tyčí-16 °C -16 °CPro zvolený příklad je třeba dimenzovat první tepelnéčerpadlo s elektrickým výkonem topných tyčí 6 kW.1.3.4.3 Tepelné čerpadlo voda/voda a solanka/voda (monovalentní provoz)Zjištěná celková potřeba tepla= _____kW Topný výkon kW= topný výkon tepelného čerpadlapři W10 /W35 1) nebo BO/W351 1)1) U monovalentních zařízení je nutno zohlednit při návrhu vztahmezi maximální výstupní teplotou a minimální teplotou zdroje!IUPOZORNĚNÍPodmínka: výstupní teplotatopné vody W 35Skutečné topné výkony tepelného čerpadla voda/voda a solanka/vodapři příslušných výstupních teplotách zjistíte z informací o přístrojích.Typ tepelného čerpadlaPříklad: Monovalentní provoz vytápěcíhozařízení s maximální výstupníteplotou 35 °C. Zvolená potřeba tepla domu 10,6 kWpro vytápění Potřeba tepla pro dům a komponentyx součinitel dimenzování f z tab. 1.2 na str. 11(při např. 2 hod. blokace; f = 1,1) =fi ktivní celková spotřeba tepla.Celková potřeba tepla= 10,6 kW x 1,1 = 11,66 kW= tepelný výkon tepelného čerpadlaObr. 1.5 ukazuje topné křivky nabízených tepelnýchčerpadel solanka/voda. Je třeba volit to tepelné čerpadlo,jehož výkon je nad průsečíkem celkové tepelné potřebya teploty tepelného zdroje, který je k dispozici.bod 1Obr. 1.5:vstupní teplota solanky [°C]Topné křivky tepelných čerpadel solanka/voda, různýchtopných výkonů pro výstupní teplotu 35 °C.1.3.4.3 Tepelné čerpadlo voda/voda a solanka/voda (monoenergetický provoz)Monoenergetická zařízení s tepelnými čerpadlysolanka/voda nebo voda/voda jsou vybavena druhým,rovněž elektrickým zdrojem tepla, např. akumulačnímzásobníkem s elektrickou topnou tyčí. Projektovánímonoenergetických zařízení s tepelnými čerpadlysolanka/voda nebo voda/voda by se mělo dít jenve výjimečných případech, kdy vzhledem k dobámPři celkové potřebě tepla 11,66 kW a při minimálníteplotě solanky 0 °C, musí být při maximální potřebnévýstupní teplotě 35 °C, zvolena křivka výkonu tepelnéhočerpadla WP 4. Za výše uvedených hraničních podmínekje dodáván tento topný výkon: 12 kW.přerušení odběru by byl potřebný velmi vysoký nárůstvýkonu, nebo by muselo být zvoleno tepelné čerpadlos podstatně vyšším výkonem ve srovnání s celkovoupotřebou tepla. Pro 1. otopné období, zejména přivysoušení stavby, se doporučuje monoenergetickýprovoz s el. topnými tyčemi v akumulačním zásobníku,které kryjí zvýšenou potřebu energie.14


Volba a dimenzování tepelných čerpadelVýkon tepelného čerpadlaDimenzování topného výkonu tepelného čerpadla bymělo být při výpočtové teplotě pod -10 °C. Z toho vychází,podle této zvolené teploty, výkon tepelného čerpadla cca75 % až 95 % z celkového potřebného výkonu.1.3.4.5Velikost zdroje teplaPři dimenzování primárního tepelného zdroje je třebarealizovat zemní kolektor nebo sondu zemního tepladle celkové potřeby tepla, aby se zajistilo odmrazováníledu na jaře. Při určování velikosti studny s využitímspodní vody pro tepelná čerpadla voda/voda není třebapro monoenergetický provoz respektovat žádné dalšípodmínky, kromě kritérií standardního dimenzování.1.3.4.5 Tepelné čerpadlo vzduch/voda (bivalentní provoz)Při bivalentně-paralelním provozu (stará stavba)podporuje druhý zdroj tepla (kotel na olej či plyn) tepelnéčerpadlo od bivalentního bodu < 4 °C.Často je rozumnější dimenzování tepelného čerpadla namenší výkon, protože podíl práce tepelného čerpadla naročním vytápění se tím příliš nezmění. Předpoklademje, že je uvažován trvale bivalentní provoz zařízení.IUPOZORNĚNÍ1.3.4.6 Tepelné čerpadlo voda/voda a solanka/voda (bivalentní provoz)Zkušenost ukazuje, že u bivalentních systémů se po několika máloletech z různých důvodů vyřazuje z provozu stávající olejový čiplynový kotel. Dimenzování by se mělo dít proto vždy analogickyjako u monoenergetického zařízení (bivalentní bod cca -5 °C) a měl bybýt na výstup otopné vody z tepelného čerpadla zapojen akumulačnízásobník.Při bivalentním provozu tepelných čerpadel voda/voda asolanka/voda platí principiálně tytéž souvislosti, jako protepelná čerpadla vzduch/voda. Podle toho, o jaký systémzařízení s tepelným čerpadlem jde, je třeba respektovatjiné faktory dimenzování. Proto se nejlépe obraťte nanaše specialisty na zařízení s tepelnými čerpadly.1.3.4.7 Vysoušení stavbyPři výstavbě domu se běžně používají do malty, omítky,sádry a pro tapety velká množství vody, která se pak jenzvolna vypařuje. K tomu může značnou měrou zvýšitvlhkost v tělese stavby déšť. V důsledku vysoké vlhkostiv celém tělese stavby je potřeba tepla pro novostavbu ve2 prvních topných obdobích zvýšena.Vysoušení stavby musí proto probíhat pomocí speciální,stavbou instalovaných přístrojů. Pokud jsou topné výkonytepelného čerpadla velmi přesně stanovovány a dobavysoušení stavby přichází do období podzim nebo zima,je proto doporučováno, zvláště u tepelných čerpadelsolanka/voda, instalovat přídavný elektrický dotop, kterýbude kompenzovat zvýšenou potřebu tepla. Tento dotopby pak měl pak být u tepelného čerpadla solanka/vodaaktivován jen v prvním topném období, v závislosti navýstupní teplotě solanky (cca 0 °C) nebo být aktivovánmezní teplotou: (0 °C až 5 °C).IUPOZORNĚNÍU tepelných čerpadel solanka/voda mohou probíhat zvýšené nárokyna doby chodu kompresoru, které mohou způsobovat podchlazovánízdroje tepla, čímž může docházet k odpojování tepelného čerpadlaz důvodu bezpečnosti.15


22 Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.1 Zdroj tepla: vzduchOblast použití tepelných čerpadel vzduch/voda-25 °C až + 35 °CVyužitelnost zdroje tepla - vzduch neomezenáMožnost použití monoenergeticky bivalentně-paralelně (popř. částečně paralelně) bivalentně alternativně bivalentně regenerativněAkumulační zásobníkZapojení tepelného čerpadla vzduch/voda vyžadujeakumulační zásobník, aby se zajistilo odmrazovánívýparníku (lamelový výměník tepla), reverzaci oběhu.Instalace akumulačního zásobníku kromě tohoprodlužuje doby chodu tepelného čerpadla v doběmalého požadavku tepla (odkaz na kap. 8.4 na str. 77).Odvod kondenzátuPři provozu vznikající kondenzát musí být odveden bezrizika zamrznutí. Aby se zajistil spolehlivý odtok, musítepelné čerpadlo stát vodorovně. Kondenzátní trubkamusí mít minimálně průměr 50 mm a měla by být svedenado odpadu, aby se spolehlivě odvedlo i větší množstvívody. Odtávání se děje až 16krát denně, přičemž vznikajívždy asi 3 litry kondenzátu.APOZOR!Při svádění kondenzátu do sběrných jímek a při svodu do odpadu jepotřeba zabudovat sifon, aby byl ochráněn výparník před agresivnímipárami.Doporučení pro instalaciTepelné čerpadlo vzduch/voda by mělo být přednostněinstalováno venku. Vzhledem k malým nárokům nazáklad a s vyloučením vzduchovodů je toto efektivnía cenově příznivá varianta instalace. Není-li venkovníinstalace možná, je třeba mít na zřeteli, že v místnostechs vysokou vlhkostí vzduchu okolo tepelného čerpadla,vzduchovodů a zejména průrazů zdiva může dojítk tvorbě kondenzátu.APOZOR!2.2 Tepelné čerpadlo vzduch/voda pro vnitřní instalaciNároky na technickou přípravu při vnitřní instalacivedení vzduchu (např. kanály)průrazy zdíodvod kondenzátuVšeobecněTepelné čerpadlo vzduch/voda by nemělo být nikdyinstalováno v obytném prostoru budovy. Tepelnýmčerpadlem v extrémním případě prochází venkovnívzduch o teplotě -25 °C. To může vést ke kondenzaciv místnostech s vysokou vlhkostí vzduchu, protožev oblasti průrazů zdmi a venkovních přípojekvzduchovodů dochází k tvorbě kondenzátu a tímk poškozování stavby. Při vlhkosti vyšší jak 50 % avenkovní teplotě pod 0 °C nelze proto vyloučit tvorbukondenzátu ani při dobře provedené tepelné izolaci.Proto jsou k tomu účelu vhodnější nevytápěné místnostijako sklepy, místnosti pro nářadí, garáže.2.2.1 Požadavky na místnost instalaceVětráníMístnost instalace tepelného čerpadla by měla být,pokud možno, větrána venkovním vzduchem, aby serelativní vlhkost udržovala nízká. Zejména při vysoušenístavby může dojít k tvorbě kondenzátu na chladnýchčástech.Nasávaný vzduch nesmí obsahovat čpavek. Využívání odpadníhovzduchu ze zvířecích stájí není dovoleno.IUPOZORNĚNÍPři zvýšených požadavcích na odhlučnění musí být provedenovyústění odcházejícího vzduchu přes koleno 90 ° nebo být zvolenavnější instalace tepelného čerpadla (kap.2.4 na str. 23).Při instalaci tepelného čerpadla v nadzemním podlaží jetřeba zkontrolovat nosnost stropu. Instalaci na dřevěnémstropu je třeba zavrhnout.IUPOZORNĚNÍPři instalaci tepelného čerpadla nad obytné prostory, je potřebaprovést stavební úpravy za účelem odhlučnění.VzduchovodyK účinnému a bezporuchovému provozu musí býttepelné čerpadlo vzduch/voda zásobováno dostatečněvelkým objemovým průtokem vzduchu. Ten je předevšímdán topným výkonem tepelného čerpadla a pohybuje semezi 2500 a 9000 m 3 /h (viz kap. 2.5 na str. 25). Je třebadodržet minimální rozměry vzduchovodů.Vedení vzduchu sání přes tepelné čerpadlo až po výfukby mělo být pokud možno bez zbytečných hydraulickýchztrát (kap. 2.3 na str. 20).APOZOR!Tepelné čerpadlo nesmí být nikdy provozováno bez vzduchovodů,protože je jinak nebezpečí zranění rotujícími díly (ventilátor).16


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.2.22.2.2 Nasávání nebo vyfukování vzduchu šachtouJsou-li průchody vzduchovodů zdmi na sací nebovýtlačné straně pod úrovní země, doporučuje se véstvzduch šachtami z plastů bez zbytečných hydraulickýchztrát. U betonových šachet musí být vložen vodící plech.Šachty pro vedení vzduchu musí být na straně výstupuopatřeny protihlukovou izolací. Pro tento účel se hodídesky z minerálních vláken, které mají objemovouhmotnost cca 70 kg/m 3 a odolávají povětrnosti nebojsou ze zvuku odolávající pěny (např. melaminovépryskyřičné pěny). minimální rozměry šachty 1000 x 400 až 1000 x650 mm utěsnění přechodu mezi šachtou a průrazem zdí(kap. 2.2.4 na str. 17) zakrytí roštem (jištění proti vloupání) pamatovat na odvod kondenzátu ochranou před drobnými zvířaty a listím přidánímdrátěné sítě (oka drátů > 0,8 cm)Obr. 2.1:Minimální rozměry vzduchových šachetIUPOZORNĚNÍMinimální rozměry vzduchových kanálů je možné získat z údajůk jednotlivým zařízením.2.2.3 Protidešťová žaluzie pro tepelná čerpadlaProtidešťové žaluzie slouží u průrazů zdmi nadúrovní země k optickému zakrytí a k ochraně danéhovzduchovodu před povětrnostními účinky. Upevňuje sevenku na zdi a může být osazena nezávisle na způsobuvedení vzduchu. Speciálně pro tepelná čerpadlavyvinutá protidešťová žaluzie (zvláštní příslušenství) mápodstatně nižší tlakovou ztrátu, než běžně prodávanéprotidešťové žaluzie. Může se nasadit jak na sání, taki na výtlak vzduchu. K ochraně před drobnými zvířaty alistím by se měla mezi žaluzii a zeď vložit drátěná síť.Volný průtočný průřez sítě by měl činit minimálně 80 %.Případně je třeba ze strany stavby zhotovit vhodnézajištění proti vloupání.Pozice Označení 500-700 8001 ochranná mříž 1 kus 1 kus2 hmoždinka 4 kusy 6 kusů3 šroub 5x70 4 kusy 6 kusůObr. 2.2:Protidešťová žaluzie pro tepelná čerpadla2.2.4 Izolace prostupů zdíNutné prostupy zdmi musí zhotovit stavba. Musejí býtna vnitřní straně obloženy izolací proti chladu, aby sezamezilo vychlazování, popř. provlhnutí zdiva. V obr.2.3 na str. 17 je uveden příklad izolace z polyuretanovétvrdé pěny s hliníkovým kašírováním (tloušťka izolacecca 25 mm). Přechod mezi izolací stěny a připojovacímkusem musí být nutně utěsněn. Pro případ nepříznivýchpovětrnostních podmínek (např. nárazový déšť) je třebavnikající vodu odvést spádem ven.cca 25stěnatvrdá PU pěnapřipojovací kus pro kanálObr. 2.3:Příklad provedení průrazu zdí17


2.2.52.2.5 Tepelná čerpadla vzduch/voda v kompaktním provedení k vnitřní instalaciKompaktní vzduchová tepelná čerpadla mají vedletepelného čerpadla také komponenty, které jsouintegrovány a slouží k přímému napojení na jedennemíchaný topný okruh.Vedení vzduchu přes roh nebo umístění u stěnyTepelné čerpadlo umožňuje instalaci do rohu bezpřídavných kanálů. Ve spojení se vzduchovým kanálemna straně výstupu vzduchu, je možná instalace u stěny.Základní rám nutno položit na vodorovnou a hladkouplochu. Tepelné čerpadlo musí být instalováno tak, abyna něm bylo možné bez problému provádět údržbovépráce. To je zajištěno, je-li zachován odstup 1m na čelnístraně a vlevo od tepelného čerpadla.Nasávací otvor čerpadla je koncipován k přímémunapojení na průraz zdi. K tomu je třeba, po přichycenídodávaného samolepícího prstencového těsnění,tepelné čerpadlo přisunout malým tlakem ke stěně.Přiložený upevňovací materiál slouží k připevněníke stěně. Průraz zdi musí být nutně na vnitřní straněobložen izolací proti chladu (viz obr. 2.4 na str. 18), abyse zabránilo vychlazování, popř. provlhčování zdiva(např. rohožemi z polyuretanové tvrdé pěny).Výfuková strana může být namontována buď přímo naprůraz zdí nebo připojena na kanál z lehkého betonuarmovaného skleněným vláknem, který je dodáván jakopříslušenství (viz obr. 2.4 na str. 18 a obr. 2.5 na str. 18).Komponenty vedení vzduchu pro tepelná čerpadlavzduch/voda jsou k dostání v kompaktním provedení protidešťové žaluzie RSG 500 vzduchovody (LKL, LKB, LKK 500) těsnicí manžety DMK 500Při použití dodávaného příslušenství, vzduchovéhokanálu z lehkého betonu armovaného skelným vláknem,dodržujte upozornění z kap. 2.2.5 na str. 18.Příklady instalaceZákladní přístrojTepelné čerpadlo obsahuje již všechny důležité stavebnískupiny vytápěcího okruhu: regulační přístroj tepelného čerpadla expanzní nádobu (24 litrů, 1 bar přetlaku) oběhové čerpadlo vytápění přepouštěcí ventil a pojistnou skupinu akumulační zásobník elektrická přídavná topná tyč1) výparník2) ventilátor3) kondenzátor4) kompresor5) oběhové čerpadlo vytápění6) expanzní nádoba 24 l7) rozvaděč8) sušicí fi ltr9) průhledítko10) akumulační zásobník11) expanzní ventil12) přepouštěcí ventilpod zemípod zemíprůraz zdíizolovanýšachtaprůraz zdíizolovanýšachtaprotidešťová žaluziepříslušenstvínad zemíodvodkondenzátusměrvzduchustrana obsluhynad zemíprotidešťová žaluziepříslušenstvíprůraz zdíizolovanýodvodkondenzátusměrvzduchustrana obsluhy367 + délka vložkydélka vložky + 20průraz zdíizolovanýtěsnící manžetapříslušenstvíObr. 2.4:Umístění do rohu 500 s průrazem zdi izolovaným stavbou.Izolace může být realizována i vložkou (díl vzduchovodů),viz obr. 2.8 na str. 20Obr. 2.5:Umístění u stěny 500 se vzduchovodem z lehkého betonu18


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.2.62.2.6 Sada vzduchovodů-hadic pro tepelná čerpadla vzduch/voda (vnitřní instalace)Pro tepelná čerpadla WPL 80 IR a WPL 120 IR jsouk dispozici pružné hadice k vedení vzduchu jakopříslušenství. Sada vzduchovodů-hadic je určenak instalaci do místností o nízké teplotě a nízké vlhkostivzduchu. 5 m dlouhá hadice hlukově a tepelně izolovaná,která může být na sací i výtlačné straně libovolně dělena.Sání nebo výtlak vzduchu se může dít šachtou neboprůrazem stěny, izolovaným ze strany stavby. Připojovacínátrubky pro tepelné čerpadlo a průchody zdí, jakož iúplný izolační materiál jsou přiloženy.Přednost vzduchových hadic spočívá v možnostiindividuálního místního přizpůsobení, kdy mohou býtrychle vyrovnány výškové i délkové rozdíly. Kromě tohoizolované hadice tlumí jak hluk tak i přenos tepla a takzamezují vychlazování místnosti instalace. Mřížka nastěnových nástavcích brání vnikání drobných zvířat,příp. znečištění listím.IUPOZORNĚNÍPři změně směru o víc než 90° na sací nebo výtlačné straně je třebazkontrolovat minimální průtok vzduchu.Rozměry v mm DN 500 DN 630A 560 652B 585 670C 495 625D 100 100Tab. 2.1:Rozměry sady hadic pro vzduchový kanálRozsah dodávky1. připojovací nátrubek k tepelnémučerpadlu2. šroub se šestihrannou hlavou3. upínka4. šroub se šestihrannou hlavou5. děrovaný pásek6. tyčka7. propojovací hadice8. šroub9. připojovací nátrubek ke stěně10. hmoždinkaMinimální poloměr ohnutí LUS 11:300 mmMinimální poloměr ohnutí LUS 16:400 mmPotřeba místa pro koleno 90°:cca 1 mObr. 2.6:Sada vzduchovodů2.2.7 Vzduchovody z lehkého betonu pro tepelná čerpadla vzduch/voda (vnitřníinstalace)Jako příslušenství nabízené vzduchovody z lehkéhobetonu armovaného skleněnými vlákny jsou odolnéproti vlhkosti a otevřené vůči difúzi. Jsou nabízenyv příslušných průřezech jako 90° kolena, tak i jakoprodloužení do 625 cm a 1250 cm.Vnitřní izolace z minerální vaty a kašírovaná skleněnáplsť zamezuje srážení vlhkosti a podstatně snižuje přenoshluku. Konce jsou opatřeny rámečky z pozinkovanéhoplechu.Vzduchovody mohou být natřeny v případě potřebyběžnou dispersní barvou.Menší škody na vnějším plášti nemají žádný vliv nafunkčnost a mohou být opraveny běžnou sádrou.svod vodyodvodkondenzátuizol. pásek ca 10nast. nohy ca 10směr vzduchustrana obsluhyakumulačnízásobníkizolační pásekvýška přístroje Hvýška místnosti min. CObr. 2.7:Tepelná čerpadla vzduch/voda s vzduchovody z lehkéhobetonu a podstavným akumulačním zásobníkem19


2.3Montáž při standardní instalaciPři volbě standardní varianty instalace (viz kap. 2.3.1na str. 21) mohou být montovány kusy vzduchovodůneopracované.Při instalaci vzduchovodů je třeba dodržovat potřebnéminimální odstupy tepelného čerpadla od stěn (viz obr.2.8 na str. 20).Vzduchovody nebo kolena budou odpovídajícímzpůsobem podle rozměrů v plánech zapěněny běžnýmistavebními pěnami ve spárách mezi vzduchovodem azdí. Jednotlivé části kanálů budou mít vlastní nosnoukonstrukci, která bude zajištěna z podlahy nebo pomocízávitových tyčí ze stropu.IUPOZORNĚNÍZ důvodu přenášení hluku není možné vzduchové kanály na pevnosešroubovat s tepelným čerpadlem.Mezi tepelným čerpadlem a vzduchovodem je třebaponechat odstup asi 2 cm, aby bylo možno pozdějisnadno provést demontáž tepelného čerpadla. Konečnéutěsnění u tepelného čerpadla se děje těsnicí manžetou,která je k dostání jako příslušenství (viz obr. 2.9).Propojování vzduchovodůK propojování dílů betonových vzduchovodůslouží kovové zásuvné rámečky. Spojení těmitorámečky zamezuje turbulenci vzduchu a tím i tlakovéztráty. Vzájemné utěsnění dílů se děje mechovougumou, vlepovanou do rámečků nebo silikonovou těsnicípastou.Přizpůsobování délek vzduchovodůStávající vzduchovody mohou být na místě stavbyza použití pracovní sady, která je k dostání jakopříslušenství, zkracovány nebo přizpůsobovány. Vznikléřezné hrany se potřou lepicí pastou (např. silikon) aobroubí pozinkovaným U-profi lem.Při určování polohy řezu je třeba dbát na to, aby rovnývzduchovod byl za účelem spojení opatřen jen na jednomkonci potřebným zásuvným jazykem. Přiřezávání dílůvzduchovodu se může dít běžnými nástroji na opracovánídřeva, jako např. okružní či přímočarou pilou. Doporučujíse nástroje z tvrdokovu nebo osazené diamanty.Těsnicí manžetaTěsnicí manžeta se používá k utěsňování vzduchovodůz lehkého betonu armovaného skleněnýmivlákny u tepelného čerpadla. Vzduchovody sepřímo nepřišroubovávají k tepelnému čerpadlu.V provozuschopném stavu se těsnicí guma dotýkájedině tepelného čerpadla. Tím se dosáhne jednaksnadné montáže a demontáže, jednak se zamezípřenosu hluku do potrubí.Obr. 2.9:Těsnící manžeta pro vzduchovodyObr. 2.8:Minimální odstupy od stěn při vnitřní instalaci tepelnýchčerpadel vzduch/voda2.3 Návrh vedení vzduchuPři navrhování vedení vzduchu (nasávání a výfukvzduchu) je třeba dbát na to, aby maximální tlakováztráta nepřekročila hodnoty uvedené u jednotlivýchkomponentů v informacích o přístrojích (kap. 2.5na str. 25). Příliš malé plochy průřezů, popř. přílišprudké změny směru (např. u protidešťových žaluzií)vedou k nepřípustně vysokým tlakovým ztrátám a tímk neefektivnímu nebo poruchovému provozu.Komponenty vedení vzduchurovný vzduchový kanálvzduchový kanál – kolenoprotidešťová žaluziješachta pro nasávání vzduchušachta pro vysávání vzduchuTab. 2.2:Tlaková ztráta1 Pa/m7 Pa5 Pa5 Pa7-10 PaOrientační hodnoty pro příslušenství systému vedenívzduchuIUPOZORNĚNÍAby bylo možné dodržet maximálně dovolené tlakové ztráty, musí mítvedení vzduchu maxilmálně 2krát kolena 90°.20


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.3.1Komponenty vedení vzduchu, které se dodávajíjako zvláštní příslušenství, mají u dále uvedenýchstandardních instalací (kap. 2.3.1 na str. 21) tlakovéztráty pod přípustnými hodnotami. V tomto případěnení třeba kontrolovat celkovou tlakovou ztrátu. Sánía výfuk se může dít buď šachtou nebo průrazem zdis protidešťovou žaluzií.Celková tlaková ztráta, jako součet všech jednotlivýchtlakových ztrát od nasávání až po výfuk, nesmí překročithodnotu uvedenou v informacích o přístroji (kap. 2.5na str. 25). Zohlednit je nutno mimo jiné: mříže, šachty,kolena, vzduchové kanály, či hadice.APOZOR!Při odchylce od standardních propojování, popř. při použití cizíchkomponentů vedení vzduchu je třeba zkontrolovat minimální průtokvzduchu.2.3.1 Příklady rozměrů standardních provedeníVolba komponentů vedení vzduchuNíže uvedené komponenty vedení vzduchu jsouk dostání v různých velikostech a sladěny s výkonovýmistupni, které jsou k dispozici: protidešťové žaluzie vzduchovody (rovné/kolena) těsnicí manžetyTyp přístrojeKomponenty vedení vzduchuWPL 60 I Typ 500WPL 80 IR Typ 600WPL 120 IR / WPL 150 IR Typ 700WPL 190 IR / WPL 220 IR Typ 800Tab. 2.3:Přiřazení komponentů vedení vzduchusměr vzduchusvod vodyodvodkondenzátustrana obsluhyizolační pásekvýška přístroje Hvýška místnosti min. Cizol. pásek ca 10nast. nohy ca 10akumulačnízásobníkObr. 2.10: Tepelné čerpadlo vzduch/voda se vzduchovody z lehkého betonu a podstavným akumulačním zásobníkemPodstavný akumulační zásobníkK tepelnému čerpadlu pro vnitřní instalaci WPL80 IR,WPL 120 IR a WPL 150 IR jsou nabízeny podstavnéakumulační zásobníky o obsahu 140 litrů, které zvednoucelkovou výšku tepelného čerpadla tak, že vzduchovékanály mohou být instalovány přímo pod stropem.TyptepelnéčerpadloA [mm]s akumulacíA [mm]bez akumul.B [mm]C [mm]H [mm]s akumulacíH [mm]bez akumul.Tab. 2.4:Rozměry při umístění tepelného čerpadla na podstavný akumulační zásobníkRozměry pro instalaci tepelného čerpadla a umístěníprůrazů zdí se určí takto:1. krok: stanovení vhodných typů komponentů vedenívzduchu v závislosti na instalovaných tepelnýchčerpadlech vzduch/voda dle tab. 2.3.2. krok: volba vhodné varianty instalace3. krok: zjištění potřebných hodnot z rozměrovýchtabulek pro zvolenou variantu instalace21


2.3.22.3.2 Instalace do rohuprotidešťová žaluziepříslušenstvínad zemímin. 1897odvodkondenzátupod zemíšachtasměrvzduchumin. 1000strana obsluhytěsnící manžetapříslušenstvíTab. 2.11: Umístění do rohuTyp tep. čerpadlo B [mm] D1 [mm] E [mm]600 WPL 80 IR 650 301 852700800WPL 120 IR /WPL 150 IRWPL 190 IR -WPL 220 IR745 254 852820 291 1002Tab. 2.5:Tabulka s rozměry pro umístění do rohupod zemíšachtadélka vložky + 20odvod kondenzátumin. 1897 + délka vložkyprotidešťová žaluziepříslušenstvísměrvzduchunad zemívložkaprodloužitelnástrana obsluhytěsnící manžetapříslušenstvíTab. 2.12: Umístění do rohu s vložkouTyp tep. čerpadlo B [mm] D1 [mm] E [mm]600 WPL 80 IR 650 301 852700800Tab. 2.6:WPL 120 IR /WPL 150 IRWPL 190 IR -WPL 220 IRTabulka s rozměry pro umístění do rohu s vložkou745 254 852820 291 100222


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.3.22.3.3 Instalace u stěnypod zemíTyp tep. čerpadlo B (mm) E (mm)šachtaprotidešťová žaluziepříslušenstvínad zemíodvod kondenzátuTab. 2.7:Tabulka s rozměry pro instalaci u stěnysměrvzduchumin. 1897IUPOZORNĚNÍAby nemohlo dojít ke zkratu v proudění vzduchu, musí být výstupvzduchu proveden šachtou, případně musí být montována protiděšťovážaluzie.strana obsluhytěsnící manžetapříslušenstvíObr. 2.13: Instalace u stěny2.4 Tepelná čerpadla vzduch/voda k venkovní instalaciPožadavky na připojení při venkovní instalaci důkladně provedený podstavec, který odolává mrazu podzemní vedení s tepelnou izolací pro výstup azpátečku provedená instalace silového napájecího vedenív zemi instalace datového vodiče od regulátoru tepelnéhočerpadla v zemi prostupy zdmi pro připojovací vedení odvod kondenzátu (zabezpečeno proti zamrznutí) dodržovat stavební předpisy dle požadavků úřadůInstalaceTepelná čerpadla pro venkovní instalaci jsou vybavenaspeciálně lakovanými plechy a tím jsou odolná vůčipovětrnostním vlivům. Přístroj se usazuje na vodorovnoua hladkou plochu. Jako podklad jsou vhodné mrazuprostěpoložené chodníkové desky nebo základy. Rám by mělpřiléhat kolem dokola těsně k podlaze, aby se zajistilvhodný útlum hluku a zamezilo vychlazování dílů, jimižprochází voda. Jinak jsou nutná dodatečná izolačníopatření.Opatření ke snížení hlukuNejmenší emise hluku budou dosaženy, pokud nebudedocházet na straně výstupu vzduchu (v okolí 3 - 5 metrů)k odrazu zvuků od povrchů, které odolávají hluku (např.fasády).Přídavně je možné základ pro tepelné čerpadlo, až dovýšky krycího plechu zakrýt hluktlumícím materiálem(např. mulčovací kůrou).Emise hluku jsou závislé na odpovídající hladiněakustického výkonu tepelného čerpadla a podmínkáchinstalace. V kap. 5 na str. 57 budou blíže vysvětlenyfaktory ovlivňující emisi hluků, šíření hluku a imise hluků.Vzduchové zkratyInstalace tepelného čerpadla musí probíhat tak, žeochlazený vzduch, vypouštěný z tepelného čerpadla,musí vycházet do volného prostoru. V případě instalacev blízkosti zdí, nesmí vycházet výpust vzduchu směremke zdi.Instalace tepelného čerpadla do kotlin, prohlubní, jama u malých vnitřních dvorků není dovolená. Studenývzduch z tepelného čerpadla se bude shromažďovatu země a v případě dlouhého provozu může docházetk opětovnému nasávání do tepelného čerpadla.Obr. 2.14: Příklad plánu základu tepelného čerpadla se 4 obrubníkya 4 chodníkovými deskamiMinimální odstupyÚdržbové práce musí být možno provádět bez problémů.Toto je zajištěno, je-li zachován odstup 1,2 m od pevnýchstěn.Obr. 2.15: Minimální odstupy pro servisní práce23


2.4Přípojka vytápěníPřipojení k otopnému systému se provede dvěma tepelněizolovanými potrubími pro výstup a zpátečku. Pokládajíse v zemi a vedou do objektu průrazem zdí, stejně takjako i kabely napájení a řízení (trubkou minimálně DN70) k tepelnému čerpadlu.IUPOZORNĚNÍVzdálenost mezi budovou a tepelným čerpadlem má vliv na tlakovouztrátu a tepelné ztráty trubního vedení a musí být zohledněno přinávrhu oběhového čerpadla a tloušťky izolací. Délky vedení nad 30metrů nesmí být, protože maximální délka elektrického vedení můžebýt maximálně 30 metrů.Přípojky tepelného čerpadla budou vedeny dolu podpřístroj. Umístění potrubí vytápění a odvodu kondenzátuje třeba vzít z příslušných rozměrových náčrtůzákladových plánů (kap. 2.8).IUPOZORNĚNÍPro ulehčení montáže se doporučuje použití tepelně předizolovanéhopotrubí, která budou ukončena u základního rámu tepelného čerpadla.Vlastní přípojka k tepelnému čerpadlu bude provedena pomocíflexibilních pancéřových hadic.Délka trubního vedení výstupu a zpátečky má vliv natlakové a tepelné ztráty. Tyto vlivy musí být zohledněnypři návrhu oběhového čerpadla a tlouštky izolace potrubí.Maximální možná délka trubního vedení odpovídá délcevodiče řídícího vedení, který má maximální délku 30metrů.Obr. 2.16: Příklad umístění přípojekodvod kondenzátuvýstup vody 1“přívod napětí400V; 3PE; 50Hzřídící vedenívstup vody 1“odvod kondenzátuspínací skříňkaOdvod kondenzátuPři vnější instalaci je možné kondenzát odvádět do stejnékanalizace, kam se odvádí dešťová voda. Svodná trubka(průměr min. 50 mm) musí být vedena co nejvíce kolmodolu a teprve pod zámrznou hloubkou provádět svedení.Je nutno dávat pozor na dostatečné spády ve svodech.Ochrana proti zamrzáníInstalací vestavěného protimrazového čidla se v případěpotřeby aktivuje automaticky oběhové čerpadlo vytápěník zamezení zamrznutí tepelného čerpadla během dobyklidu.24


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.52.5 Informace o přístrojích - tepelná čerpadla vzduch/voda k vnitřní instalaci2.5.1 Tepelná čerpadla v kompaktním provedení WPL 60 I / ILInformace o tepelném čerpadle vzduch/voda1 Typ a obchodní označení WPL 60 I / IL2 Konstrukce2.1 Provedení kompaktní2.2 Stupeň krytí el. zařízení dle EN 60 529 pro kompaktní přístroje, či jejich topnou část IP 202.3 Místo instalace uvnitř3 Výkonové údaje3.1 Mezní provozní teploty:Topná voda - výstup / -zpátečka 1) °C / °C do 55 / od 18Vzduch °C -25 až +353.2 Rozdíl teplot topné vody při A2 / W35 K 8.03.3 Topný výkon / topný faktor při A-7 / W35 2 kW / --- 5,8 / 2,7při A2 / W35 2 kW / --- 7,0 / 2,5při A2 / W50 2 kW / --- 7,5 / 3,3při A7 / W35 2 kW / --- 9,3 / 3,9při A10 / W35 2 kW / --- 9,8 / 4,13.4 Hladina akustického výkonu přístroj / venku dB(A) 53 / 60Hladina akustického tlaku ve vzdálenosti 1 m (uvnitř) dB(A) 483.5 Průtok topné vody při interním tlakovém rozdílu 3) m³/h / Pa 0,8 / 27003.6 Průtok vzduchu při externím statickém tlakovém rozdílu m³/h / Pa 2500 / 203.7 Chladivo; celková plnící hmotnost typ / kg R404A / 2,03.8 Výkon elektrické topné tyče (2. zdroj tepla) kW 2,04 Rozměry, přípojky a hmotnost4.1 Rozměry přístroje V x Š x D cm 190 x 75 x 654.2 Přípojky pro vytápění G 1‘‘ vnitřní/vnější4.3 Vzduchový kanál – vstup a výstup (vnitřní rozměry - min.) D x Š cm 44 x 444.4 Hmotnost při transportu včetně balení kg 2454.5 Obsah akumulačního zásobníku l 504.6 Jmenovitý tlak akumulačního zásobníku bar 65 Elektrické připojení5.1 Jmenovité napětí; jištění V / A 400 / 165.2 Jmenovitý příkon 2) A2/W35 kW 2,35.3 Náběhový proud s jemným rozběhem A 19,55.4 Jmenovitý proud A2 / W35 / cos A / --- 4,1 / 0,86 Odpovídá evropským bezpečnostním předpisům4)7 JINÉ DETAILY PROVEDENÍ7.1 Odtávání automatickyZpůsob odtáváníreverzace oběhuOdtávací vanaano (vyhřívaná)7.2 Topná voda chráněna proti zamrznutí ano 5)7.3 Výkonové stupně 17.4 Regulace interní / externí interní1) viz graf ohraničující možnosti použití2) tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost zařízení. Pro ekonomické a energetické úvahy je třeba respektovat další ovlivňující veličiny,zejména jak se čerpadlo chová při procesu odtávání, bivalentní bod a regulaci. Přitom znamená např. A2 / W 55: teplotu venkovního vzduchu2 °C a výstupní teplotu otopné vody 55 °C.3) oběhové čerpadlo je již integrováno4) viz CE - prohlášení o shodě5) oběhové čerpadlo vytápění a regulátor tepelného čerpadla musejí být vždy v pohotovostiTepelné čerpadlo WPL 60 IL - přípojka odpadního vzduchu DN 160 k využití zbytkového tepla ze stávajícího systému odvodu vzduchu.Technické změny vyhrazeny!25


2.5.22.5.2 Tepelná čerpadla s 1 kompresorem WPL 80 IR až WPL 120 IRInformace o tepelném čerpadle vzduch/voda1 Typ a obchodní označení WPL 80 IR WPL 120 IR2 Konstrukce2.1 Stupeň krytí el. zařízení dle EN 60 529 pro kompak.přístroje, či jejich topnou část IP 21 IP 212.2 Místo instalace uvnitř uvnitř3 Výkonové údaje3.1 Mezní provozní teploty:Topná voda - výstup / -zpátečka 1) °C / °C do 55 / od 18 do 55 / od 18Vzduch °C -25 až +35 -25 až +353.2 Rozdíl teplot topné vody při A2 / W35 K 7,5 7,53.3 Topný výkon / topný faktor při A-7 / W35 2) kW / --- 7,1 / 2,9 9,8 / 2,6při A2 / W35 2) kW / --- 8,8 / 3,2 12,2 / 3,2při A2 / W50 2) kW / --- 8,5 / 2,5 11,5 / 2,4při A7 / W35 2) kW / --- 11,3 / 3,8 15,4 / 3,7při A10 / W35 2) kW / --- 12,2 / 4,1 16,1 / 3,83.4 Hladina akustického výkonu přístroj / venku dB(A) 55 / 61 57 / 62Hladina akustického tlaku ve vzdálenosti 1 m (uvnitř) dB(A) 50 523.5 Průtok topné vody při interním tlakovém rozdílu m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,4 / 45003.6 Průtok vzduchu při externím statickém tlakovém rozdílu m³/h / Pa4200 / 02500 /255200 / 04000 / 253.7 Chladivo; celková plnící hmotnost typ / kg R404A / 2,5 R404A / 3,14 Rozměry, přípojky a hmotnost4.1 Rozměry přístroje V x Š x D cm 136 x 75 x 85 157 x 75 x 854.2 Přípojky pro vytápění G 1“ vnější G 1''vnější4.3 Vzduchový kanál – vstup a výstup (vnitřní rozměry - min.) D x Š cm 50 x 50 57 x 574.4 Hmotnost při transportu včetně balení kg 200 2355 Elektrické připojení5.1 Jmenovité napětí; jištění V / A 400 / 16 400 / 205.2 Jmenovitý příkon 2) A2 W35 kW 2,74 3,815.3 Náběhový proud s jemným rozběhem A 23 255.4 Jmenovitý proud A2 / W35 / cos A / --- 4,9 / 0,8 6,9 / 0,86 Odpovídá evropským bezpečnostním předpisům3) 3)7 JINÉ DETAILY PROVEDENÍ7.1 Odtávání automaticky automatickyZpůsob odtávání reverzace oběhu reverzace oběhuOdtávací vana k dispozici ano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná)7.2 Topná voda chráněna proti zamrznutí 5) ano ano7.3 Výkonové stupně 1 17.4 Regulace interní / externí externí externí1) viz graf ohraničující možnosti použití2) tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost zařízení. Pro ekonomické a energetické úvahy je třeba respektovat další ovlivňující veličiny,zejména jak se čerpadlo chová při procesu odtávání, bivalentní bod a regulaci. Přitom znamená např. A2 / W 55: teplotu venkovního vzduchu2 °C a výstupní teplotu otopné vody 55 °C.3) viz CE - prohlášení o shodě5) oběhové čerpadlo vytápění a regulátor tepelného čerpadla musejí být vždy v pohotovostiTechnické změny vyhrazeny!26


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.5.32.5.3 Tepelná čerpadla se 2 kompresory WPL 150 IR až WPL 220 IRInformace k tepelnému čerpadlu vzduch/voda1 Typ a obchodní označení WPL 150 IR WPL 190 IR WPL 220 IR2 Konstrukce2.1 Stupeň krytí el. zařízení dle EN 60 529 pro kompaktní přístroje,či jejich topnou částIP 21 IP 21 IP 212.2 Místo instalace uvnitř uvnitř uvnitř3 Výkonové údaje3.1 Mezní provozní teploty:Topná voda - výstup / -zpátečka 1) °C / °C do 55 / od 18 do 55 / od 18 do 55 / od 18Vzduch °C -25 až +35 -25 až +35 -25 až +353.2 Rozdíl teplot topné vody při A2 / W35 K 7,9 8,4 9,43.3 Topný výkon / topný faktor při A-7 / W35 2) kW / ---3)7,0 / 2,5 8,9 /2,6 9,9 / 2,44)12,4 /2,7 16,1 / 2,7 19,1 / 2,7při A2 / W35 2) kW / ---3)9,3 / 3,1 10,9 /3,0 12,8 / 3,04)14,9 / 3,0 19,2 / 3,2 22,3 / 3,0při A2 / W50 2) kW / ---3)8,5 / 2,4 9,9 / 2,3 10,8 / 2,04)14,2 / 2,3 18,0 / 2,4 21,1 / 2,3při A7 / W35 2) kW / ---3)9,8 / 3,2 13,1 / 3,4 14,2 / 3,14)16,6 /3,1 24,8 / 3,6 25,8 /3,4při A10 / W35 2) kW / ---3)10,3 / 3,3 14,1 /3,5 14,7 / 3,14)17,8 / 3,3 26,6 / 3,8 29,1 / 3,63.4 Hladina akustického výkonu přístroj / venku dB(A) 58 / 64 62 / 68 62 / 683.5 Hladina akustického tlaku ve vzdálenosti 1 m (uvnitř) dB(A) 54 58 583.6 Průtok topné vody při interním tlakovém rozdílu m³/h / Pa 1,8 / 6500 2,3 /5900 2,3 / 59003.7 Průtok vzduchu při externím m³/h / Pastatickém tlakovém rozdílum³/h / Pa6600 / 05500 / 259000 / 08000 / 259000 / 08000 / 253.8 Chladivo; celková plnící hmotnost typ / kg R404A / 3,7 R404A / 4,2 R404A / 4,04 Rozměry, přípojky a hmotnost4.1 Rozměry přístroje V x Š x D cm 157 x 75 x 85 171 x 75 x 100 171 x 75 x 1004.2 Přípojky pro vytápění G 1¼“ vnější G 1¼“ vnější G 1¼“ vnější4.3 Vzduch. kanál–vstup a výstup (vnitřní rozměry-min.) D x Š cm 65 x 65 72,5 x 72,5 72,5 x 72,54.4 Hmotnost při transportu včetně balení kg 255 310 3145 Elektrické připojení5.1 Jmenovité napětí; jištění V / A 400 / 20 T 400 / 20 T 400 / 25 T5.2 Jmenovitý příkon 2) A2 / W35 kW 4,9 6,1 7,45.3 Náběhový proud s jemným rozběhem A 23 24 255.4 Jmenovitý proud A2 / W35 / cos A / --- 8,8 / 0,8 10,9 / 0,8 13,4 / 0,86 Odpovídá evropským bezpečnostním předpisům5) 5) 5)7 JINÉ DETAILY PROVEDENÍ7.1 Odtávání automatická automatická automatickáZpůsob odtávání reverzace reverzace reverzaceOdtávací vana k dispoziciano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná)7.2 Topná voda chráněna proti zamrznutí 6) ano ano ano7.3 Výkonové stupně 2 2 27.4 Regulace interní / externí externí externí externí1) viz graf ohraničující možnosti použití2) tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost zařízení. Pro ekonomické a energetické úvahy je třeba respektovat další ovlivňující veličiny,zejména jak se čerpadlo chová při procesu odtávání, bivalentní bod a regulaci. Přitom znamená např. A2 / W 55: teplotu venkovního vzduchu2 °C a výstupní teplotu otopné vody 55 °C.3) provoz s jedním kompresorem4) provoz se dvěma kompresory5) viz CE - prohlášení o shodě6) oběhové čerpadlo vytápění a regulátor tepelného čerpadla musejí být vždy v pohotovostiTechnické změny vyhrazeny!27


2.62.6 Informace o přístrojích - tepelná čerpadla vzduch/voda k vnější instalaci2.6.1 Tepelná čerpadla s 1 kompresorem WPL 80 AR až WPL 120 ARInformace k tepelnému čerpadlu vzduch/voda1 Typ a obchodní označení WPL 80 AR WPL 120 AR2 Konstrukce2.1 Stupeň krytí el. zařízení dle EN 60 529 pro kompakt. přístroje, či jejich topnou část IP 24 IP 242.2 Místo instalace venku venku3 Výkonové údaje3.1 Mezní provozní teploty:3.2 Topná voda - výstup / -zpátečka 1) °C / °C do 55 / od 18 do 55 / od 183.3 Vzduch °C -25 až +35 -25 až +353.4 Rozdíl teplot topné vody při A2 / W35 K 7,5 7,53.5 Topný výkon / topný faktor při A-7 / W35 2) kW / --- 7,1 / 2,9 9,8 / 2,6při A2 / W35 2) kW / --- 8,8 / 3,2 12,2 / 3,2při A2 / W50 2) kW / --- 8,5 / 2,5 11,5 / 2,4při A7 / W35 2) kW / --- 11,3 / 3,8 15,4 / 3,7při A10 / W35 2) kW / --- 12,2 / 4,1 16,1 / 3,83.6 Hladina akustického výkonu dB(A) 63 643.7 Hladina akustického výkonu 10 m od přístroje (výfuková strana) dB(A) 33 343.8 Průtok topné vody při interním tlakovém rozdílu m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,4 / 45003.9 Průtok vzduchu m³/h / Pa 2500 40003.10 Chladivo; celková plnící hmotnost typ / kg R404A / 2,5 R404A / 3,14 Rozměry, přípojky a hmotnost4.1 Rozměry přístroje V x Š x D cm 136 x 136 x 85 157 x 155 x 854.2 Přípojky vytápění G 1“ vnější G 1''vnější4.3 Hmotnost při transportu včetně balení kg 219 2645 Elektrické připojení5.1 Jmenovité napětí; jištění V / A 400 / 16 400 / 205.2 Jmenovitý příkon 2) A2 W35 kW 2,74 3,815.3 Náběhový proud s jemným rozběhem A 23 255.4 Jmenovitý proud A2 / W35 / cos A / --- 4,9 / 0,8 6,9 / 0,86 Odpovídá evropským bezpečnostním předpisům3) 3)7 JINÉ DETAILY PROVEDENÍ7.1 Odtávání automaticky automatickyZpůsob odtávání reverzace oběhu reverzace oběhuOdtávací vana k dispozici ano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná)7.2 Topná voda chráněna proti zamrznutí 4) ano ano7.3 Výkonové stupně 1 17.4 Regulace interní / externí externí externí1) viz graf ohraničující možnosti použití2) tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost zařízení. Pro ekonomické a energetické úvahy je třeba respektovat další ovlivňující veličiny,zejména jak se čerpadlo chová při procesu odtávání, bivalentní bod a regulaci. Přitom znamená např. A2 / W 55: teplotu venkovního vzduchu2 °C a výstupní teplotu otopné vody 55 °C.3) viz CE - prohlášení o shodě4) oběhové čerpadlo vytápění a regulátor tepelného čerpadla musejí být vždy v pohotovostiTechnické změny vyhrazeny!28


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.6.22.6.2 Tepelná čerpadla se 2 kompresory WPL 150 AR až WPL 220 ARInformace k tepelnému čerpadlu vzduch/voda1 Typ a obchodní označení WPL 150 AR WPL 190 AR WPL 220 AR2 Konstrukce2.1 Stupeň krytí el. zařízení dle EN 60 529 pro kompaktní přístroje,či jejich topnou částIP 24 IP 24 IP 242.2 Místo instalace venku venku venku3 Výkonové údaje3.1 Mezní provozní teploty:Topná voda - výstup / - zpátečka 1) °C / °C do 55 / od 18 do 55 / od 18 do 55 / od 18Vzduch °C -25 až +35 -25 až +35 -25 až +353.2 Rozdíl teplot topné vody při A2 / W35 7,9 8,4 9,43.3 Topný výkon / topný faktor při A-7 / W35 2) kW / ---3)7,0 / 2,5 8,9 /2,6 9,9 / 2,44)12,4 /2,7 16,1 / 2,7 19,1 / 2,7při A2 / W35 2) kW / ---3)9,3 / 3,1 10,9 /3,0 12,8 / 3,04)14,9 / 3,0 19,2 / 3,2 22,3 / 3,0při A2 / W50 2) kW / ---3)8,5 / 2,4 9,9 / 2,3 10,8 / 2,04)14,2 / 2,3 18,0 / 2,4 21,1 / 2,3při A7 / W35 2) kW / ---3)9,8 / 3,2 13,1 / 3,4 14,2 / 3,14)16,6 /3,1 24,8 / 3,6 25,8 /3,4při A10 / W35 2) kW / ---3)10,3 / 3,3 14,1 /3,5 14,7 / 3,14)17,8 / 3,3 26,6 / 3,8 29,1 / 3,63.4 Hladina akustického výkonu dB(A) 64 68 683.5 Hladina akustického tlaku 10 m od přístroje(výfuková strana)dB(A)37 41 413.6 Průtok topné vody při interním tlakovém rozdílu m³/h / Pa 1,8 / 6500 2,3 /5900 2,3 / 59003.7 Průtok vzduchu m³/h / Pa 5500 8000 80003.8 Chladivo; celková plnící hmotnost typ / kg R404A / 3,7 R404A / 4,2 R404A / 4,24 Rozměry, přípojky a hmotnost4.1 Rozměry přístroje V x Š x D cm 157 x 155 x 85 171x 168 x100 171x 168 x1004.2 Přípojky vytápění G 1¼“ vnější G 1¼“ vnější G 1¼“ vnější4.3 Hmotnost při transportu včetně balení kg 284 351 3555 Elektrické připojení5.1 Jmenovité napětí; jištění V / A 400 / 20 T 400 / 20 T 400 / 25 T5.2 Jmenovitý příkon 2) A2 / W35 kW 4,9 6,1 7,45.3 Náběhový proud s jemným rozběhem A 23 24 255.4 Jmenovitý proud A2 / W35 / cos A / --- 8,8 / 0,8 10,9 / 0,8 13,4 / 0,86 Odpovídá evropským bezpečnostním předpisům5) 5) 5)7 JINÉ DETAILY PROVEDENÍ7.1 Odtávání automatická automatická automatickáZpůsob odtávání reverzace reverzace reverzaceOdtávací vana k dispoziciano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná) ano (vyhřívaná)7.2 Topná voda chráněna proti zamrznutí 6) ano ano ano7.3 Výkonové stupně 2 2 27.4 Regulace interní / externí externí externí externí1) viz graf ohraničující možnosti použití2) tyto údaje charakterizují velikost a výkonnost zařízení. Pro ekonomické a energetické úvahy je třeba respektovat další ovlivňující veličiny,zejména jak se čerpadlo chová při procesu odtávání, bivalentní bod a regulaci. Přitom znamená např. A2 / W 55: teplotu venkovního vzduchu2 °C a výstupní teplotu otopné vody 55 °C.3) provoz s jedním kompresorem4) provoz se dvěma kompresory5) viz CE - prohlášení o shodě6) oběhové čerpadlo vytápění a regulátor tepelného čerpadla musejí být vždy v pohotovostiTechnické změny vyhrazeny!29


2.72.7 Charakteristiky tepelných čerpadel vzduch/voda2.7.1 Charakteristiky WPL 60 I / ILTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 0,8 m 3 /hVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)Vstupní teplota vzduchu [°C]Průtok otopné vody [m 3 /h]30


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.7.22.7.2 Charakteristiky WPL 80 IR / WPL 80 ARTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 1,0 m 3 /hVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)Vstupní teplota vzduchu [°C]Průtok otopné vody [m 3 /h]31


2.7.32.7.3 Charakteristiky WPL 120 IR / WPL 120 ARTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 1,4 m 3 /hVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)Vstupní teplota vzduchu [°C]Průtok otopné vody [m 3 /h]32


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.7.42.7.4 Charakteristiky WPL 150 IR / WPL 150 ARTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 1,8 m 3 /h2 kompresory1 kompresorVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)1 kompresorVstupní teplota vzduchu [°C]Průtok otopné vody [m 3 /h]33


2.7.52.7.5 Charakteristiky WPL 190 IR / WPL 190 ARTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 2,3 m 3 /h2 kompresory1 kompresorVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)1 kompresorVstupní teplota vzduchu [°C]Průtok otopné vody [m 3 /h]34


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.7.62.7.6 Charakteristiky WPL 220 IR / WPL 220 ARTopný výkon [kW]Výstupní teplota vody [°C]Podmínky:Průtok otopné vody 2,3 m 3 /h2 kompresory1 kompresorVstupní teplota vzduchu [°C]Příkon (vč. podílu výkonu čerpadla)Tlaková ztráta [Pa]KondenzátorVstupní teplota vzduchu [°C]Topný faktor (vč. podílu výkonu čerpadla)1 kompresorPrůtok otopné vody [m 3 /h]Vstupní teplota vzduchu [°C]35


2.82.8 Rozměry tepelných čerpadel vzduch/voda2.8.1 Rozměry WPL 60 IVšechny přípojky vodyvčetně 500 mm hadice advojité vsuvky přiloženy 4 x vnitřní závit M8 x 15 odvod kondenzátu, vnitřní Ø 30 mm vytápěcí okruh přetlak, vnitřní Ø 19 mm elektrická vedení výstup vytápění z tepelného čerpadla, 1“ vnitřní-/vnější závit společná zpátečka, vstup do tepelného čerpadla, 1“ vnitřní-/vnější závit plnící a vypouštěcí kohout výstup teplé vody, výstup z tepelného čerpadla, 1“ vnitřní - / vnější závithadiceodvodukondenzátupřípojkyna voduvedení elektrosměr prouděnívzduchustrana obsluhy36


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.8.1Instalace u stěnysměr prouděnívzduchustrana obsluhyDůležitá upozornění: Při instalaci bez vzduchovodů je třeba nutně průrazzdí na vnitřní straně obložit izolací proti chladu,aby se zamezilo vychlazování, popř. provlhčovánízdiva (např. 50 mm polyuretanovou tvrdou pěnou shliníkovým kašírováním). Přípojka odpadního vzduchu DN 160 k využitízbytkového tepla ze stávajícího systému odvoduvzduchu je k dispozici jen u přístroje typu WPL 60 IL.Legenda1. běžná izolační pěna (dodaná stavbou)2. těsnící manžeta (k dostání jako příslušenství)3. vzduchový kanál (k dostání jako příslušenství)4. skosení pro proudění vzduchu (provede stavba), prozatěsnění k dotykovým hranám a zlepšení vedenívzduchu* Při použití podložky, tlumící hluk, pod čerpadlo, musíbýt rozměry odpovídajícím způsobem zvětšeny.37


2.8.22.8.2 Rozměry WPL 80 IR38


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.8.32.8.3 Rozměry WPL 120 IR39


2.8.42.8.4 Rozměry WPL 150 IR40


2.8.62.8.6 Rozměry WPL 80 ARsměr vzduchuzpátečka vytápěnívstup do tep.čer.1" vnější závitvýstup vytápěnívýstup z tep.čer.1" vnější závitPlán základusměr vzduchurám tepelného čerpadla oblast průchodů přípojek vytápění, kondenzátu, elektroodvod kondenzátuvnitřní 30 mmzpátečka vytápěnívstup do tep.čer.1" vnější závitvýstup vytápěnívýstup z tep.čer.1" vnější závitelektrické kabelysměr vzduchusměr vzduchustrana obsluhy42


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.8.72.8.7 Rozměry WPL 120 ARsměr vzduchu43


2.8.82.8.8 Rozměry WPL 150 AR44


Tepelné čerpadlo vzduch/voda2.8.92.8.9 Rozměry WPL 190 AR / WPL 220 AR45


2.92.9 Emise hluku tepelných čerpadel vzduch/voda při venkovní instalaciObrázek 2.17 na str. 46 ukazuje čtyři hlavní směry šířeníhluku. Sací strana má číslo směru „1“, výfuková stranačíslo „3“. Z tabulky 2.8 se dají zjistit směrové hladinyakustického tlaku tepelných čerpadel vzduch/voda.Hodnoty ve vzdálenosti 1 m jsou skutečně naměřenéúdaje. Hodnoty ve vzdálenosti 5 a 10 m vycházejívýpočtem při polokulovém šíření ve volném poli.V praxi jsou možné odchylky, které jsou způsoboványodrazem, popř. absorpcí hluku podle místní situace.Typ WPL 80 AR WPL 120 ARsměr 1 2 3 4 1 2 3 41 m 49 46 50 46 50 47 51 475 m 38 35 39 35 39 36 40 3610 m 32 29 33 29 33 30 34 30TypWPL 150 ARWPL 190 AR /WPL 220 ARsměr 1 2 3 4 1 2 3 41 m 52 48 54 48 56 50 58 505 m 41 37 43 37 45 39 47 3910 m 35 31 37 31 39 33 41 33Tab. 2.8:Směrová hladina akustického tlaku zvuku v závislosti navzdálenosti v dB(A)Příklad:Hladina akustického tlaku WPL 80 AR ve směru výfukua ve vzdálenosti 10 m je 33 dB(A).Obr. 2.17: Určování směru hlukuIUPOZORNĚNÍPoklady pro téma hluk naleznete v kapitole 5 na str. 57.46


Tepelná čerpadla solanka/voda3 Tepelná čerpadla solanka/voda3.1 Zdroj tepla: zemTeplotní rozsahv hloubce cca 1 m +3...+17 °CRozsah teplot v hlubokých vrstvách(v hloubce cca. 15 m) +8...+12 °CRozsah použití tepelných čerpadelsolanka / voda -5...+25 °CMožnosti použití monovalentní3.1.1 Pokyny pro dimenzování – zdroj tepla zemZemní kolektor, který slouží jako zdroj tepla pro tepelnéčerpadlo solanka/voda, je navržen pro daný topný výkontohoto čerpadla. Vypočítat tento topný výkon se nechápo odečtení příkonu, nutného pro tepelné čerpadlo.Q 0= Q WP- P elQ WP= topný výkon tepelného čerpadlaP el= elektr. příkon tepelného čerpadla přivýpočtové teplotěQ 0= chladicí výkon, resp. odběrový výkontepelného čerpadla z půdy při výpočtovéteplotěIUPOZORNĚNÍTepelné čerpadlo s vyšším výkonovým číslem má při srovnatelnémtopném výkonu menší elektrický příkon a tím také vyšší topný výkon.Při výměně staršího tepelného čerpadla za novějšímodel je proto nutné přezkoušet výkon zemníhokolektoru a rovněž upravit tento výkon na nový chladícívýkon tepelného čerpadla.Přenos tepla v zemi se uskutečňuje výhradně vedením,přičemž tepelná vodivost s rostoucím obsahem vodyroste. Zamrznutím obsažené vody vede k výraznémunárůstu získávaného množství energie, protože teplo3.1.2 Vysoušení stavbyPři stavbě domu se běžně používají velká množství vodypro maltu, omítky, sádru a tapety. Tato voda se velmipomalu z vlastního jádra stavby vysušuje. K tomu můžeještě zvýšit vlhkost stavby déšť. Tím je dán zvýšenýpožadavek na teplo po dobu prvních dvou otopnýchobdobí.Vysoušení stavby by mělo být prováděno ze stranystavby pomocí speciálních zařízení. Tepelná čerpadlajsou zařízení, která mají velmi přesně stanovený topnývýkon a při vysoušení budovy v době podzimu nebo zimy3.1.3 SolankaKoncentrace solankyAby se zabránilo zamrznutí výparníku, je přidáván dovody prostředek proti zamrznutí. U trubního vedeníprimárních okruhů, které jsou položeny v zemi je nutnozajistit v okruhu chlazení ochranu proti promrzánív rozmezí teplot -14 °C až -18 °C. Je výhodné použitíImonoenergetickébivalentní (alternativně, paralelní)bivalentní regenerativníUPOZORNĚNÍUpozornění pro použití odpadního tepla z chladicí vody jsouv kap. 4.3.2 na str. 54.získané změnou skupenství vody je velmi vysoké amá hodnotu cca 0,09 kWh/kg. Není proto nevýhodouzamrznutí půdy v okolí položeného zemního kolektoru,protože se jedná o optimální využití země, jako zdrojeenergie.Návrh solankového oběhového čerpadlaPrůtok solanky musí být přizpůsoben výkonu tepelnéhočerpadla a je zajišťován oběhovým čerpadlem.V technickém listu tepelného čerpadla je udánoprotékající množství solanky, která přenáší teplotní spádzdroje tepla o velikosti cca. 3 K.Vedle průtoku se musí zohledňovat tlakové ztráty okruhusolanky a technické údaje výrobce čerpadla. Přitom jetřeba sčítat tlakové ztráty v potrubích zapojených zasebou, vestaveb a výměníků tepla.IUPOZORNĚNÍTlaková ztráta 25 % směsi nemrznoucí látky/vody je v porovnánís čistou vodou 1,5 až 1,7krát vyšší (obr. 3.2, str. 48).je doporučováno zvláště u tepelných čerpadel solankavoda, instalování přídavného elektrického dotopu. Tímje kompenzována zvýšená potřeba tepla. Tento dotopby měl být aktivován během 1. otopného období jenomtehdy, když bude teplota solanky cca 0 °C.IUPOZORNĚNÍU tepelných čerpadel solanka/voda může během delší doby provozukompresoru docházet k podchlazování tepelného zdroje a tím takék bezpečnostnímu odpojení tepelného čerpadla.přípravku na bázi monoethylenglykolu. Koncentracesolanky při uložení do země je v rozsahu 25% maximálně30%.347


3.1.3teplota zamrzání [°C]relativní tlaková ztráta [-]koncentrace [obj. %]Obr. 3.1: Křivka zamrzání směsi monoetylénglykol/voda v závislostina koncentraciExpanzní nádobaPři výhradním odběru tepla ze země mohou teplotysolanky dosahovat teplot v rozmezí cca – 5 °C a cca+20 °C. Na základě těchto výkyvů teplot dochází kezměnám objemů v zařízení cca 0,8 až 1 %. Aby seprovozní tlak udržel konstantní je potřeba mít v systémuzařazenou expanzní nádobu. Ta musí mít přetlak 0,5baru a být schopna snést max. provozní tlak 3 bary.APOZOR!Pro zajištění proti přeplnění je potřeba zabudovat membránovýpojišťovací ventil. Pojišťovací ventil musí být zakončen podleDIN EN 12828 v záchytné vaně. Kontrola tlaků je zabezpečenazabudováním tlakoměru, kde bude označení max. a min. tlaku.Plnění zařízeníPři plnění zařízení by se mělo postupovat bezpodmínečněv tomto sledu: mísit potřebnou koncentraci protimrazovéhoprostředku/voda v nádobě. zkontrolovat koncentraci předem připravenésměsi protimrazového prostředku/voda pomocírefraktometru, zkoušečkou na ethylénglykol plnit solankový okruh (min. 2 bar, max. 2,5 bar) odvzdušnit zařízení (instalovat trvalý odvzdušňovač)APOZOR!Pro zajištění proti přetlaku je třeba do primárního okruhu zabudovatpojišťovací ventil. Přepad z pojišťovacího ventilu musí být dle DINEN 12828 sveden do záchytné nádoby. Pro kontrolu tlaku musí býtv primárním okruhu zabudován tlakoměr, kde bude na stupnicioznačen min. a max. tlak.Relativní tlaková ztrátaTlaková ztráta solanky závisí na teplotě a poměru vesměsi. Tlaková ztráta solanky s klesající teplotou astoupajícím podílem monoethylénglykolu roste.Obr. 3.2:koncentrace [obj. %]Relativní tlaková ztráta směsi monoetylénglykol/voda vesrovnání s vodou v závislosti na koncentraci při 0 °C a -5 °CNedostatek solanky a její únikKe zjištění možného nedostatku solanky v okruhu nebojejího úniku, se nabízí vestavba nízkotlakého presostatusolanky. Ten při ztrátě tlaku podle nastavení vydá signálna display regulace nebo zablokuje tepelné čerpadlo.nastavení kontaktů při plněnísolankového okruhuregulátor TČObr. 3.3: Nízkotlaký presostat solanky – vestavba a zapojení(1.) trubka s vnitřním a vnějším závitem(2.) presostat se zástrčkou a jejím těsněnímtrubka DIN 8074(PN 12,5)[mm]Tab. 3.1:objemna 100 m[l]Ochrana protizamrz. na 100m[l]Max. průtoksolanky[l/h]25 x 2,3 32,7 8,2 110032 2,9 53,1 13,3 180040 3,7 83,5 20,9 290050 4,6 130,7 32,7 470063 5,8 207,5 51,9 720075 6,9 294,2 73,6 1080090 8,2 425,5 106,4 15500110 x 10 636 159 23400125 x 11,4 820 205 29500140 x 12,7 1031 258 40000160 x 12,7 1344 336 50000Celkový objem a množství prostředku proti zamrznutína délku 100 m trubky, pro různé PE – trubky a teplotníochrana až do -14 °C48


Tepelná čerpadla solanka/voda3.2 Zemní kolektorEnergie se do země dostává přes zemský povrch. Přitomvětšinovým dodavatelem energie do země jsou déšťa sluneční záření. Proto se nesmí kolektory instalovatpod části, které jsou zastavěné nebo jsou nějak jinakchráněné vůči působení atmosféry.3.2.1 Hloubka uloženíTeploty půdy mohou v hloubce 1 m i bez odběru tepladosáhnout bodu mrazu. V hloubce 2 m je minimálníteplota cca 5 °C.S přibývající hloubkou se zvyšuje i tato teplota, avšaktaké klesá tok tepla z povrchu země. Proto zde nenízajištěno rozmrazování ledového povlaku na jaře.3.2.2 Odstup uloženíPři určování odstupu uložení d aje potřeba zohlednit,aby led obalující zemní hady nestrostl. Zmrzlým ledemnemohou pronikat srážky a v půdě se budou tvořit kapsys vodou.Doporučené odstupy vedení jsou závislé na druhu půdya průměru položeného potrubního vedení a jsou mezi0,5 a 0,8 m. Čím delší je maximální doba zamrznutí půdy, tím jenutno zvolit větší odstup mezi vedeními.3.2.3 Plocha kolektoru a délka vedeníPotřebná plocha horizontálně položeného zemníhokolektoru závisí na následujících faktorech: Chladicí výkon tepelného čerpadla Provozní hodiny tepelného čerpadla běhemotopného období Druh půdního podloží a obsah vlhkosti v zemi Maximální délka topného období1. krok: Nalezení topného výkonu tepelného čerpadlapři teplotním spádu (např. B0/W35)2. krok: Výpočet chladícího výkonu odečtenímelektrického příkonu při určitém teplotnímspádu z topného výkonuQ 0= Q WP- P elQ WP= tepelný výkon tepelnéhočerpadla14,5 kWP el= el. příkon tepeln. čerpadlav navrhovaném bodě 3,22 kWQ 0= výkon chlazení, či výkon odebíranýze země tepelným čerpadlemv navrhované prac. bodě 11,25 kW3. krok: Zjištění počtu provozních hodintepelného čerpadla za rokV Německu může zařízení s tepelným čerpadlempři monovalentním provozu pracovat cca1800 hodin pro přípravu otopné vody a TV. Přimonoenergetickém provozu zařízení s tepelnýmčerpadlem se zvedají provozní hodiny podlepolohy bivalentního bodu na cca 2400 hodin.4. krok: Volba specifi ckého, odebíraného výkonuv závislosti na druhu půdy, očekávanýchprovozních hodinách za rok, podle VDI 46403.2Množství energie, která přichází ze zemního jádra jemenší než 0,1 W/m 2 a tím je zanedbatelné.IUPOZORNĚNÍMaximální odběrová práce za rok činí: 50 až 70 kWh/m 2 , která je v praxidocílitelná pouze při velmi vysokých nákladech.Proto by měla být hloubka uložení potrubí cca 0,2 až0,3 m pod nezámrznou hloubkou. V praxi je tato hloubkav rozmězí od 1,2 až do 1,5 m.APOZOR!Při pokládání zemních kolektorů do příkopů nesmí být hloubka uloženíhlubší jak 1,25 m.IU půdy, která se vyznačuje špatnou vodivostí tepla(např. písek) je možné zvětšit délku vedení tím, žebude provedeno zmenšení odstupů, na stejně velkouplochu.UPOZORNĚNÍV klimatických podmínkách, které panují v Německu, se u vlhké ajílovité půdy osvědčily odstupy od 0,8 m.Druh půdySpecifický odebíraný výkonna 1800 hod na 2400 hodsuchá nespojitá půda (písek) cca 10 W/m 2 cca 8 W/m 2soudržná, jílovitá vlhká půda cca 25 W/m 2 cca 20 W/m 2vodou nasycená půda(písek, hrubý písek, štěrk)cca 40 W/m 2 cca 32 W/m 2Tab. 3.2: Specifi cké nastavení podle VDI 4640 při odstupu 0,8m5. krok: Plocha kolektoru je dána z chladicího výkonu aze specifi ckého, odebíraného výkonuQ 0= chladící výkontepelného čerpadla11,25 kWq = specifi cký odebíranývýkon ze země 25 W/m 2A = plocha kolektoru 451 m 2Minimální délka trubkykolektoru při položenémodstupu o 0,8 m564 mPočet okruhu solanky á 100 m 6PE- trubka je standardně v délce 100 m.Z tohoto důvodu je dána minimální délka trubekna 564 m.Minimální délka 6 okruhů á 100 ma potřebná plocha 480 m².IUPOZORNĚNÍVypočítaná minimální délka trubek kolektoru bude v praxi zaokrouhlenana délku okruhu, na 100 m.49


3.2.43.2.4 UloženíTrubkové hady by měly být propojeny prostřednictvímrozdělovačů a sběračů podle níže uvedené skici, popř.položeny tak, aby všechny okruhy solanky byly stejnědlouhé.3.2.5 Instalace okruhu solanky Každý okruh solanky je třeba opatřit minimálnějedním uzavíracím ventilem. Okruhy solanky musejí být stejně dlouhé, aby sez nich zajistil rovnoměrný průtok a odběr. Půdní kolektory mají být instalovány, pokud možno,několik měsíců před topnou sezonou, aby se mohlapůda usadit. Minimální rádius ohnutí trubky, podle údajů výrobce,je nutno dodržet. Zařízení určené pro plnění a odvzdušňování seinstalují na nejvyšším bodě v terénu. Veškerá vedení solanky, která jsou v domě neboprocházejí stěnou domu, musí být parotěsněizolována, aby se zabránilo tvorbě kondenzátu. Všechna potrubí musejí být z materiálu, kterýodolává korozi. Rozdělovač a sběrač vratné solanky musejí býtinstalovány mimo dům.Obr. 3.4:Hydraulické napojení okruhu solankyOdstup uložení potrubí solanky od potrubí vedoucíhovodu, od kanálů a od budov musí být min. 0,7 m,aby se zabránilo škodám vzniklým mrazem. Není-limožné tuto odstupovou vzdálenost dodržet,z důvodů stavebních, je třeba tento úsek potrubířádně zaizolovat.Zemní kolektory nesmějí být z horní části zastavěny.Legenda1) kulový kohout2) dvojvsuvka3) příruba4) těsnění příruby5) oběhové čerpadlo6) velký odvzdušňovač7) pojistný ventil8) tlakoměr9) ventil s krytkou 3/4“10) expanzní nádobaObr. 3.5:Uspořádání vedení solanky včetně vestaveb (WP = tepelné čerpadlo)Velký odvzdušňovač s odlučovačem mikrobublin musíbýt na nejvyšším a nejteplejším bodě okruhu solanky.Montáž příslušenství k okruhu solanky může býtprovedena jak v budově, tak i mimo budovu.IUPOZORNĚNÍFiltr chrání výparník tepelného čerpadla a instaluje se přímo na vstupdo tepelného čerpadla. Čistí se po zkušebním chodu čerpadla solankypo cca 1 dnu.IUPOZORNĚNÍAby nedocházelo k vniknutí vzdušné vlkosti, musí se používat pouzetaková izolace, která do sebe nebude natahovat vlhkost. Přídavně sespojovaná místa musí zalepit tak, aby se nemohla dostat žádná vlhkostk potrubí solanky.50


Tepelná čerpadla solanka/voda3.3 Zemní sondyU zařízení se zemními sondami se do půdy, jako systémvýměny tepla, provedou vrty do hloubky 20 až 100m. V průměru lze u dvojitých U-sond předpokládat nakaždý metr délky sondy výkon tepelného zdroje cca 50W. Přesné dimenzování závisí ovšem na geologickýcha hydrologických poměrech, které nebývají zpravidlatopenáři známé. Proto by toto mělo být prováděnoodbornou vrtařskou fi rmou, která je certifi kovanámezinárodní společností pro tepelná čerpadla, či mápovolení pro provádění činnosti podle DVGW W 120.Jinak nutno respektovat VDI-4060, list 1 a 2.Zemní teplotyZemní teplota od hloubky cca 15 m se po celý rokpohybuje nad 10°C (viz. Obr. 3.6).HloubkaZemský povrch1. květen 1. listopad1. únor1. srpen3.3IUPOZORNĚNÍOdběrem tepla ze země dochází ke snižování teplot sondy. Návrh byměl být proveden tak, že nebude permanentně docházet k poklesuvýstupní teploty solanky pod 0°C.3.3.1 Návrh zemních sondU jednotlivých zařízení s tepelnými čerpadly o výkonudo 30 kW, které se používají k vytápění a pro ohřev TV,může být proveden návrh specifi cky odebíraného výkonupodle tab. 3.4, který má následující parametry: délka jednotlivých zemních sond je mezi 40 a 100 m minimální odstup 6 m mezi dvěma zemními sondami je možné použití dvojité U-sondy o průměru jednotlivétrubky DN 32 nebo DN 40.Tyto odběrové výkony zemních sond jsou povolenépro standardní instalace s malými výkony. Přidelších časech provozu je nutno také zohlednit vedlejmenovaného výkonu zemní sondy také specifi ckouroční odebranou práci, která má dlouhodobě určující vliv.Obr. 3.6:Průběh teploty v různých hloubkách v zemi, v závislosti nastřední hodnotě teploty na povrchu, v průběhu roku.Tato práce musí být v rozsahu mezi 100 a 150 kWh najeden vyvrtaný metr a rok.U tepelných čerpadel, která jsou složena z více jednotlivých zařízení vykazují za rok více jak 2400 hodin provozu jsou používána jak k vytápění, tak i ke chlazení celkový topný výkon tepelného čerpadla je nad30 kWmusí být prokázáno dimenzování primárního okruhuprojekční kanceláří v oblasti hydrogeologie.Dlouholetá simulace umožňuje zohlednit zatíženostjednotlivých částí, které vznikají vlivem dlouhodobéhopůsobení.Všeobecné směrné hodnoty:PodložíSpecifický výkon odběruna 1800 hod.na 2400 hod.špatné podloží (suchý sediment) ( < 1,5 W/(m*K)) 25 W/m 20 W/mnormální pevné horninové podloží, nasycené vodousediment ( = 1,5 – 3,0 W/(m*K)) 60 W/m 50 W/mpevná hornina s vyšší tepelnou vodivostí ( = 3,0 W/(m*K)) 84 W/m 70 W/mJednotlivé horninykřemen, písek, suchý < 25 W/m < 20 W/mkřemen, vlhký písek 65 - 80 W/m 55 - 65 W/mpři silném toku spodní vody v křemenu a písku, pro jednotlivá zařízení 80 - 100 W/m 80 - 100 W/mhlína, jíl, vlhké 35 - 50 W/m 30 - 40 W/mvápenec (masivní) 55 - 70 W/m 45 - 60 W/mpískovec 65 - 80 W/m 55 - 65 W/mkyselá magmata (např. granit) 65 - 85 W/m 55 - 70 W/mbazická magmata (např. basalt) 40 - 65 W/m 35 - 55 W/mrula 70 - 85 W/m 60 - 70 W/mTab. 3.4: Možné specifi cké odběry u sond zemního tepla (dvojité U – sondy podle VDI 4640, list 2)51


3.3.23.3.2 Vyhotovení vrtu pro sonduOdstup jednotlivých sond by měl být minimálně 6 metrů,aby docházelo k nejmenšímu vzájemnému ovlivňovánía v létě byla zajištěna regenerace. Pokud bude třebavíce sond, neměly by být uspořádány rovnoběžně, alepříčně ke směru proudění spodní vody (viz. Obr. 3.7).směr proudění vodysměr proudění vodyNa obr. 3.8 je zobrazen průřez dvojitou U-sondou, kteréjsou běžně používány pro tepelná čerpadla. U tohototypu sondy se nejprve zhotoví vrt o poloměru r 1. Pakse zavedou 4 trubky sondy a obklopí cementovou nebobentonitovou směsí. Ve dvou těchto trubkách proudísolanka dolů a ve dvou zbývajících opět vzhůru. Trubkyjsou na dolním konci spojeny, takže tvoří uzavřený oběh.sonda 1nejméněsonda 2nejméněObr. 3.7:Isonda 3Uspořádání a minimální odstup sond v závislosti na směrua proudění spodní vodyUPOZORNĚNÍPro koncentraci solanky a použité materiály, uspořádání šachtyrozdělovače, instalaci čerpadla a expanzní nádoby platí tatáž pravidlajako u zařízení se zemními kolektory.Obr. 3.8:IPrůřez dvojité U-sondyUPOZORNĚNÍPři použití příslušenství pro solanku, lépe tepelného čerpadlas integrovaným čerpadlem solanky, musí být zjištěny tlakové ztrátysondy a potom být porovnány s dispozičním tlakem čerpadla solanky.3.3.3 Další zařízení tepelného zdroje sloužící k využití tepla ze zeměAlternativně k zemním kolektorům budou také nabízenajiná zařízení, provedení v jiné konstrukci, pro získávánízemního tepla. Může se jednat o koše pro získávánízemního tepla, kolektory, které se vrývají do příkopu,energetické kůly (sloupy), spirálové kolektory atd.Projektování těchto zařízení pro získávání tepla zezemě musí probíhat podle údajů výrobce, či dodavatele.Výrobce musí zaručit dlouhodobě funkci systému podlenásledujících údajů: minimální povolená teplota solanky chladící výkon a průtok solanky k použitémutepelnému čerpadlu provozní hodiny tepelného čerpadla za rokPřídavně jsou k dispozici následující údaje: tlaková ztráta při udaném množstevním průtokusolanky pro návrh čerpadla solanky možné vlivy na vegetaci instalační předpisyZkušenosti ukazují, že výkony odebíraného teplaklasických zemních kolektorů se liší pouze nepodstatněod jiných systémů, protože uložená energie v 1 m 3 zeměje ohraničena hodnotou 50 až 70 kWh/a.Možné optimalizace odebíraných výkonů jsou v prvnířadě závislé na klimatických podmínkách a druhu půdy ane na druhu zdroje pro čerpání energie ze země.52


Tepelná čerpadla solanka/voda3.4 Absorpční systémy zdroje tepla (nepřímé využití vzdušné či solárníenergie)Rozsahu teplot solanky -15 až + 50 °COblast použití tepelného čerpadla solanka/voda -5 až + 25 °CPoužitelnostMožné omezení povětrnostními vlivy a omezenýmiplochami.Možnost využití bivalentní monovalentní, v kombinaci s přídavným kolektoremzemního teplaNároky na technickou přípravu absorpční systém (energetická střecha, trubkovýregistr, masivní absorbér, energetický plot,energetický sloup, energetický svazek atd.) solanka na bázi ethylénglykolu nebo propylénglykoluv nemrznoucí koncentraci potrubní systém a oběhové čerpadlo stavební opatřeníZejména věnovat pozornost požadavkům stavby povětrnostním vlivůmDimenzování absorpčních systémůProtože u střešních absorbérů, energetických sloupůnebo plotů se liší podstatně jednotlivé konstrukce, jetřeba k dimenzování použít údaje příslušných výrobců.Jak ukazuje praxe, je přesto možno vycházet z určitýchdat: dimenzování plochy absorbéru by se v zásadě mělodít podle jeho udávaného nočního výkonu při teplotách vzduchu nad 0 °C může dojít při nízkýchteplotách solanky, dešti nebo sněhu k námraze naploše absorbéru, což negativně ovlivní tok tepla monovalentní provoz je možný jen v kombinaci3.4s využitím zemního tepla při svitu slunce v přechodném období dosahujíteploty solanky až 50 °C a více, čímž dalekopřekračují rámec použití tepelných čerpadelAPOZOR!Teplota zdroje tepla může stoupnout až nad 25 °C, je proto potřebanaplánovat do okruhu solanky směšovač, který se bude regulovatpodle teploty. Pokud stoupne teplota nad 25 °C, dojde k částečnémupřimíchávání solanky ze zpátečky a tím se bude výstup solankyochlazovat.Koncentrace solankyU střešních absorbérů, energetických plotů aj. je potřebaochrany proti zamrzání pro -25 °C. Koncentrace solankyu tohoto systému činí 40 %. Při rostoucí koncentracisolanky je třeba při dimenzování oběhového čerpadlasolanky pamatovat na zvýšené tlakové ztráty.Plnění zařízeníPlnění zařízení se děje, jak bylo popsáno v kap. 3.1.Dimenzování expanzní nádobyPři výhradním provozu absorbéru kolísají teploty solankycca mezi -15 °C a +50 °C. V důsledku těchto teplotníchvýkyvů je u zařízení tepelného zdroje potřebná expanznínádoba. Přetlak je třeba přizpůsobit výšce systému. Max.přetlak činí 2,5 bar.Absorbér s přitékajícím proudem vzduchuKoncentrace solanky: 40%Relativní tlaková ztráta: 1,853


44 Tepelné čerpadlo voda/voda4.1 Zdroj tepla: spodní vodaRozsah teplot spodní (studniční) vody 7 až 12 °COblast použití tepelných čerpadelvoda/voda 7 až 25 °CVyužitelnost celoročněMožnost použití monovalentně monoenergeticky bivalentně (alternativně, paralelně) bivalentně regenerativněNároky na technickou přípravu Povolení od příslušných úřadů Odběrová studna / vsakovací studna se vzduchotěsnýmpřipojením k hrdlu od studny Jakost, kvalita vody (analýza) Potrubní systém Studniční čerpadlo Zemní práce / stavební úpravyZpřístupnění zdroje spodní vodyOd hloubky studny 8 – 10 metrů je možné použít tepelnéčerpadlo v monovalentního provozu, jako zdroje teplaspodní studniční vodu. Spodní voda se hodí pro svémalé teplotní kolísání (7-12 °C). Pro použití tepelnéhočerpadla k využití tepla ze spodní vody je třeba předložitsouhlas příslušné správní instituce. Uděluje se v zásaděv oblastech, kde nejsou vodní zdroje chráněny. Je třebavšak vycházet z určitých podmínek, jako např. z max.odebíraného množství, popř. z analýzy vody. Odebíranémnožství je závislé na topném výkonu. Pro provozní bodW 10/W 35 obsahuje tabulka 4.1 na str. 54, potřebnáodběrová množství.Projektování a zřizování zařízení s odběrovou avsakovací studnou musí být provedeno koncesovanoustudnařskou fi rmou. Jinak je třeba vycházet z VDI 4640,list 1 a 2.IUPOZORNĚNÍPři odběru spodní vody jsou zapotřebí 2 studny, jedna „odběrová“ ajedna „vsakovací“ studna, Z ekonomických důvodů by neměla být, utepelných čerpadel do 30 kW topného výkonu, spodní voda čerpánaz větších hloubek než 15 m.1. Řízení výstupu tepelného čerpadla pro (primární čerpadlo) M112. Sériově zabudovaný motorový chrániíč musí být vyměnován!Tab. 4.1:ITabulka pro dimenzování minimálně potřebných studničních čerpadel pro tepelná čerpadla voda/voda při W 10/W 35, pro standardnízařízení s uzavřenými studnami. Konečné určení studničního čerpadla se provede po dohodě se studnařem.UPOZORNĚNÍV čerpadlech zapojená nadproudová relé musí být při instalacinastavena.54


Tepelné čerpadlo voda/voda4.2 Požadavky na kvalitu vodyNezávisle na zákonných ustanoveních, nesmějí být vespodní vodě žádné sedimentující látky a musejí býtdodrženy mezní hodnoty železa ( 300< 10 μS/cm10 až 500 μS/cm> 500 μS/cm< 0,2> 0,2 20< 0,1> 0,1< 100> 100< 7,57,5 až 9> 9OdolnostmědiOdolnostnerezovéoceli> 13°C0 0 kyslík+0–+00+–+0+0–+0+00+0++0+00+0+0++0+0++0++Voda určenák posouzenísirovodík(H 2S)< 2> 2< 0,05> 0,05HCO 3- / SO 4< 1> 1kyselý uhličitan(HCO 3-)rozpuštěný hliník(Al)sulfátyvolný sulfit(SO 3)plynný chlór (C 12)Přibližný rozsahkoncentrací (mg/l)< 7070 až 300> 300< 0,2> 0,2až 7070 až 300>300+0+–0+0+0+0+0–Odolnostnerezovéoceli> 13°C+++00+++0++++0< 1 + +< 11 až 5> 5Odolnostmědi+0–++0Tab. 4.2:Odolnost deskových výměníků tepla z ušlechtilé oceli, pájených mědí, proti látkám obsažených ve vodě„+“ normální dobrá odolnost;„0“ mohou nastat korozní problémy, zejména je-li více faktorů značeno jako 0„-“ od použití upustit [< menší než, > větší než]55


4.34.3 Napojení zdroje tepla4.3.1 Zdroj tepla: spodní vodaOdběrová studnaSpodní voda pro tepelné čerpadlo se odebírá z odběrovástudny. Výkon takové studny musí zajišťovat pro tepelnéčerpadlo minimální průtok vody. Vydatnost studny závisína místních geologických podmínkách.odběrová studnavytápěnýsklepfiltrtepelnéčerpadlovsakovacístudnaVsakovací studnaTepelným čerpadlem ochlazená spodní voda se vsakovacístudnou vrací zpět do země. Ta se musí vrtat 10 až 15m ve směru spádu spodní vody za odběrovou studnou,aby se vyloučil „proudový zkrat“. Vsakovací studna musíbýt schopna přijímat totéž množství vody jako vydáváodběrová studna. Projektování a zřizování studny, jetřeba ponechat zkušenému studnaři. Na kvalifi kovanéhostudnaře se zeptejte u našeho zastoupení.Obr. 4.1:směr tokuPříklad zapojení tepelného čerpadla voda/vodas odběrovou a vsakovací studnou.4.3.2 Zdroj tepla: odpadní teplo z chladicí vodyTeplotní rozsah odpadního tepla 10 až 25 °CPři využívání odpadního tepla musí být nejprvevyjasněno, zda je chladicí voda v dostatečném množstvía kvalitě a v jakém objemu může být využíváno teplo,vyrobené tepelným čerpadlem.APOZOR!Může-li stoupnout teplota zdroje tepla nad 25°C, tak je potřebanavrhnout směšovač, který se bude regulovat podle teploty. Tentosměšovač bude při teplotách nad 25°C přimíchávat část ochlazenévratné solanky.Solanka, která bude mít neměnnou kvalituOpakovaně se vracející teplo je možné u tepelnéhočerpadla voda/voda využívat, pokud bude prokázánasnášenlivost chladící vody a odpadního tepla podletab. 4.2. Pokud bude negativně zhodnocena kvalitavody nebo se bude měnit kvalita vody (např. v případěporuchy), musí být provedeno čerpadlo s meziokruhem.Chladící voda s měnící se kvalitou nebo o špatnékvalitěTím, že bude zabudován meziokruh budete chránittepelné čerpadlo. Výparník tepelného čerpadla budechráněn před potažením usazeninami a zanesením.IUPOZORNĚNÍAby se rozšířil rozsah teplot směrem dolu, jsou zpravidla používánytepelná čerpadla solanka/voda. U TČ voda/voda dojde k zastavenízařízení pokud poklesne minimální teplota na výstupu tepelnéhočerpadla pod 4 °C.Protože může dojít k poklesu teplot pod bod mrazu, jepotřeba naplnit meziokruh pro přenos tepla (výměníktepla/tepelné čerpadlo) u čerpadla solanka/vodaprostředkem proti zamrznutí (do -14 °C). Okruh solankyje proveden stejným způsoben jako u zemních kolektorůnebo u zemních sond s čerpadlem pro oběh solanky as pojišťovacím ventilem. Čerpadlo je navržené tak, ževýměník tepla mezi zdrojem tepla a okruhem solankynesmí zamrzat. Návrh výměníku tepla bude provedenpodle následujících parametrů: kvalita vody rozsah teplot při použitíchladicí výkon u použitého typu tepelného čerpadlaobjemový průtok vody v primárním i sekundárnímokruhu.V jednoduchém případě je složen výměník tepla z PEtrubek,které jsou uloženy přímo do chladicí vody a tudížnepotřebují žádné přídavné čerpadlo na chladicí vodu.Tato na náklady úsporná alternativa může být použita,pokud bude nádrž na chladicí vodu dostatečně velká.IUPOZORNĚNÍPři použití tepelného čerpadla solanka/voda musí být průtok vodyprimárním okruhem minimálně o 10 % vyšší, jak průtok solankysekundárním okruhem.Obr. 4.2:chladicí vodazařízenívyužívající teploVyužití odpadního tepla vsazenými výměníky s tepelnýmčerpadlem solanka/vodaLegenda:1 čerpadlo chladicí vody2 čerpadlo tepelnéhozdroje3 ruční ventil4 výměník tepla5 expanzní nádoba6 přetlakový ventil7 manometr(S/W-WP = tepelnéčerpadlo solanka/voda)56


Hlukové emise tepelných čerpadel55 Hlukové emise tepelných čerpadel5.1 Hluk tělesaVnitřní instalaceTepelné čerpadlo musí být jako každý kotel připojovánopomocí oddělovacích šroubení. Pro napojení tepelnéhočerpadla na okruh výstupu a zpátečky se používajínestárnoucí pružné, pancéřové hadice, které nepřenášívibrace.Ke zredukování přenosu hluku z tělesa musí být tepelnéčerpadlo instalováno na pruzích ze sylomeru (SYL250),které jsou k dispozici jako zvláštní příslušenství.Vnější instalaceOdtlumení čerpadla je nutné jen tehdy, pokud je blokzákladu pro tepelné čerpadlo v přímém kontaktu sbudovou. Flexibilní hadice ulehčují připojení tepelnéhočerpadla k topnému systému a současně brání možnostipřenosů vibrací.Obr. 5.1:připojenípružnými hadicemizpátečka vytápění 1“výstup vytápění 1“izolované topné trubkyPříklad napojení tepelného čerpadla při vnější instalaci5.2 HlukNezáleží zda se jedná o tepelné čerpadlo, auto čiletadlo, každý stroj je zdrojem hluku a vibrací. A k šířeníhluku s vibrací dochází tak, že vzduch okolo stroje vedepodélné akustické vlnění, které postupuje od zdrojehluku plošně ve vlnách.Když se tato vlna dostane k lidskému uchu, převedebubínek tuto vlnu (změnu tlaku) do slyšitelné formy. Šířenízvuku (hluku) je spojeno s přenosem energie. Šíření hlukuje popsáno akustickým tlakem a akustickým výkonem.Každý zdroj hluku je jednoznačně charakterizovánakustickým výkonem. Tato hodnota je nezávislá navzdálenosti měření ani na podmínkách. Výsledkempodélného akustického vlnění je „zhušťováním azřeďováním“ prostředí a následná změna tlaku vzduchu.Čím větší je změna tlaku vzduchu, tím hlasitěji hlukvnímáme.Lidským uchem mohou být vnímány změny tlakuv rozsahu 2*10 -5 až 20 Pa. S tím pak souvisí frekvenčnípásmo slyšitelnosti. U člověka je toto pásmo od 20 Hz do20 kHz. Zvuk o vyšší frekvenci než 20 kHz označujemejako ultrazvuk a o nižší frekvenci než 20 Hz jako infrazvuk.V technické akustice byl zaveden pojem „hladin“jednotlivých akustických veličin, jejichž veličinou je dB.Hodnota 0 dB představuje slyšitelnou hranici. Např.zdvojnásobením zdrojů hluku stejné hlasitosti, dojdeke zvýšení celkové hladiny o 3 dB. Pro průměrné lidskéucho je nutné zvýšení o 10 dB, aby byl hluk vnímán jako2x hlasitější.5.2.1 Hladina akustického tlaku a akustického výkonuVelmi často bývají nesprávně pojmy hladina akustickéhotlaku a akustického výkonu zaměňovány nebodokonce vzájemně srovnávány. Hladinou akustickéhotlaku rozumíme měřením zjistitelnou hladinu v určitévzdálenosti od zdroje hluku. Čím blíže jsme zdroji hluku,tím vyšší je tato hladina a naopak. Hladina akustickéhotlaku je tedy měřitelná a je závislá na vzdálenosti a nasměru. Zdroj hluku je jednoznačně charakterizovánakustickým výkonem či hladinou akustického výkonu.S přibývající vzdáleností od zdroje hluku klesá intenzitazvuku, ale hodnota akustického výkonu zůstává stejná.Protože není technicky možné změřit hladinu akustickéhovýkonu, musí být ze změřené hladiny akustického tlakuproveden výpočet, kterým se hladina akustickéhovýkonu určí. Podle hladiny akustického výkonu je možnésrovnávat zdroje hluku.57


5.2.25.2.2 Emise a imiseHluk, který je vysílán ze zdroje, bude označován jakoemise hluku. Emise ze zdroje hluku jsou většinou udáványformě hladiny akustického výkonu. Působením hluku naurčité místo označme jako hlukovou imisi. Hlukové imisemohou být měřeny jako hladiny akustického tlaku.Na obr. 5.2 je znázorněna souvislost mezi emisí a imisí.Vše měřeno v dB(A). Jedná se o hodnotu korigovanouváhovým fi ltrem A. Jako nadměrný hluk označujemezvuk, který ostatní osoby poškozuje nebo obtěžuje.Obr. 5.2:zdroj hlukuEmise a imiseemisehladina akustického výkonu L wmísto imisehladina akustickéhotlaku LimiseStanovené hodnoty pro nadměrný hluk pro různéhodruhy budov jsou uvedeny v DIN 18005 „Ochrana protihluku v městských zástavbách“ nebo v „Technickýchnávodech pro ochranu před hlukem“. V tab. 5.1 jsouuvedeny tyto požadavky.Oblast den nocnemocnice, lázeňské domy 45 35školy, domovy důchodců 45 35malé zahrady, parková zařízení 55 55klidná bydliště 50 35běžná bydliště 55 40malá sídliště 55 40zvláštní sídliště 60 40centrum sídlišť 65 50vesnice 60 45smíšené oblasti 60 45živnostenské oblasti 65 50průmyslové oblasti 70 70Tab. 5.1:Mezní hodnoty imisí hluku v dB(A) podle DIN 18 005 a TA- hlukuabsolutní tichonení slyšetZdroj hlukuHladina hluku[dB]010Akustický tlak[μPa]2063Pocityneslyšitelnýtikání kapesních hodinek, klidná ložnice 20 200 velmi tichývelmi klidná zahrada, klimatizace v divadle 30 630 velmi tichýbyt bez dopravy, klimatizace v kancelářích 40 2 * 10 tichýklidný potok, řeka, klidná restaurace 50 6,3 * 10 tichýnormální zábava, osobní vůz 60 2 * 10 4 hlasitýhlasitá kancelář, hlasitá řeč, motorka 70 6,3 * 10 4 hlasitýintenzivní hluk dopravy, hlasitá hudba z rozhlasu 80 2 * 10 5 velmi hlasitýtěžký nákladní vůz 90 6,3 * 10 5 velmi hlasitýautomobilová houkačka ve vzdálenosti 5 m 100 2 * 10 6 velmi hlasitýkoncert populární hudby, kotlárna 110 6,3 * 10 6 nesnesitelnýBohr-Jumbo v tunelu ve vzdálenosti 5 m 120 2 * 10 7 nesnesitelnývzlet tryskového letadla ve vzdálenosti 100 m 130 6,3 * 10 7 nesnesitelnýhnací ústrojí tryskového letadla ve vzdálenosti 25 m 140 2 * 10 8 bolestivýTab. 5.2:Typické hladiny hluku5.2.3 Šíření hlukuJak již bylo poznamenáno, se zvětšující se vzdálenostíod zdroje hluku, klesá hladina akustického tlaku. Tatohodnota je závislá na vzdálenosti od zdroje a na místěměření. Na šíření hluku má vliv: útlum vlivem překážek jako např. budovy, zdi atd. odraz od povrchů s nízkou pohltivostí jako např.skleněné fasády, asfalt, kamení atd. útlum díky absorpci jako např. čerstvě napadlý sníh,zvukotěsná izolace atd. změna relativní vlhkosti zvuku a teploty vzduchu,síla větru.58


66 Ohřev teplé vody6.1 Ohřev teplé vody pomocí tepelného čerpadlaRegulace tepelného čerpadla umožňuje mimo řízenívytápění také přípravu teplé vody. Zapojení ohřevuteplé vody na tepelné čerpadlo musí probíhat paralelněk vytápění, protože jsou zpravidla požadovány rozdílné6.1.1 Požadavek na zásobník pro ohřev teplé vodyteploty pro otopnou vodu a pro přípravu teplé vody. Čidlozpátečky se instaluje do společné zpátečky pro vytápěnía ohřev TV (viz kapitola: Hydraulická zapojení).Normované trvalé výkony, které jsou udávány různýmivýrobci, nejsou odpovídajícím kritériem pro volbupřenášet při maximální teplotě tepelného zdroje(např. vzduchu 35 °C) a zásobníku +45 °C.zásobníku. Směrodatná je pro volbu zásobníku velikostteplosměnné plochy výměníků tepla, jejich konstrukce auložení v zásobníku, normovaný trvalý výkon, průtok a při provozu cirkulačního potrubí klesá teplotav zásobníku; cirkulační čerpadlo je řízeno v časovézávislosti.umístění termostatů nebo čidla. vstup topné vody je vždy na výměníku tepla nahoře.Kritéria, která je třeba mít na zřeteliv našem výrobním programu jsou obsaženy vhodnézásobníky teplé vody natápění bez tekoucí teplé vody (krytí standardních cílený dohřev pomocí ponorného elektrickéhoztrát - statický stav).topného tělesa s přírubou je možný pouze s pomocí topný výkon tepelného čerpadla musí mít možnostteplotního čidla.6.1.2 Zásobníky teplé vody pro tepelná čerpadlaZásobníky teplé vody slouží k ohřevu vody pro sanitárníoblast. Ohřev se děje nepřímo topnou vodou vestavěnýmtrubkovým hadem.KonstrukceZásobníky se vyrábějí ve válcovém provedení dle DIN4753, část 1. Otopná plocha je tvořena ze svařovanéhotrubkového hadu ve tvaru šroubovice. Všechny přípojkyjsou vyvedeny na jedné straně zásobníku.Ochrana proti koroziZásobníky jsou chráněny dle normy DIN 4753, část 3 pocelé vnitřní ploše ověřeným smaltem, který se nanášíspeciálním procesem a zaručuje spolu s vestavěnoumagnesiovou anodou spolehlivou ochranu proti korozi.Magnesiovou anodu je třeba poprvé dát zkontrolovatpo 2 letech a pak v pravidelných intervalech servisem,popř. vyměnit. Podle kvality pitné vody (vodivost) sedoporučuje anodu kontrolovat v kratších intervalech.Jestliže se anoda původního průměru 33 mm ztenčilana 10-15 mm, měla by být vyměněna.Tvrdost vodyPitná voda má v závislosti na půdním podloží větší, čimenší, obsah vápence. Tvrdá voda je voda obsahujícívelké množství vápence. Jsou různé rozsahy tvrdostí,které jsou měřeny podle německé stupnice tvrdosti(°dH).Rozsah tvrdosti = měkká voda = méně jak 1,5 milimolkarbonátu vápníku na litr (odpovídá8,4 °dH)Rozsah tvrdosti = střední voda = 1,5 až 2,5 milimolkarbonátu vápníku na litr (odpovídá8,4 až 14 °dH)Rozsah tvrdosti = tvrdá voda = více jak 2,5 milimolukarbonátu vápníku na litr (odpovídávíce jak 14 °dH)V ČR se mluví o tzv. francouzské stupnici tvrdosti vody.Přitom odpovídá:1°d.H. = 1,79°fr.H.1°fr.H. = 0,56°d.H.Při použití elektrického dotopu pro celkový dohřev nadteploty 50 °C, je doporučováno u vody nad III. stupňems tvrdostí > 14°d.H (tvrdá a velmi tvrdá voda), instalacizařízení na odvápňování.Uvedení do provozuPřed uvedením do provozu přezkoušejte, zda je přívodvody otevřen a zda je zásobník naplněn. První naplnění auvedení do provozu musí provést proškolená instalačnífi rma. Přitom je nutno přezkoušet funkce a těsnostcelého zařízení včetně namontovaných částí.Čištění a péčePotřebné intervaly čištění jsou rozdílné, podle kvalityvody a teploty otopné vody a zásobníku. Doporučuje sečištění zásobníku a kontrola zařízení 1x ročně. Sklovitýpovrch zabraňuje usazování vodního kamene a umožňujerychlé čištění prudkým proudem vody. Velkoplošnátvrdá usazenina smí být před vyplachováním rozrušenajen dřevěnou tyčí. Ostrohranné kovové předměty sev žádném případě nesmějí používat k čištění.V pravidelných intervalech je třeba kontrolovat funkčníspolehlivost pojistného ventilu. Doporučuje se kontrolajednou za rok odbornou oprávněnou fi rmou.60


Ohřev teplé vodyTepelná izolace a plášťTepelná izolace je z kvalitní tvrdé polyuretanové pěny.Tato pěna a překrytí PVC fólií vedou k minimálnímpohotovostním ztrátám.RegulaceZásobník je sériově vybavován čidlem vč. cca 5 mdlouhého kabelu, přímo připojeného k regulátorutepelného čerpadla. Charakteristika čidla odpovídá DIN44 574. Nastavování teploty, časově řízené nabíjenía dohřev provádí regulátor tepelného čerpadla. Přinastavování teploty teplé vody je třeba sledovathysterezi. Kromě toho poněkud stoupá měřená teplota,protože tepelně akumulační procesy se projevují ještěnějaký čas po zastavení ohřevu vody. Alternativně semůže regulace dít termostatem. Hystereze by nemělapřekročit 2 K.Provozní podmínky:Přípustný provozní tlaktopná vodapitná voda3 bar10 barPřípustná provozní teplotatopná voda 110 °Cpitná voda 95 °CMontážProtože jsou zásobníky sériově opatřeny pláštěm avybaveny čidlem, omezuje se montáž na připojení vodya připojení čidla na svorky k regulačnímu přístroji.PříslušenstvíPokud je zapotřebí dohřev, je možnost použití ponornéhoelektrického topného tělesa s přírubou. Elektrické topnévložky smějí být zapojovány jen elektrikářem s platnýmoprávněním podle příslušného schématu zapojení.Přitom je třeba respektovat platné předpisy.Místo instalaceZásobník smí být umístěn jen v místnosti chráněné protimrazu. Instalaci a uvádění do provozu smí provádět jenodborná oprávněná fi rma.Připojení vodyPřipojení studené vody musí být provedeno podleDIN 1988 a DIN 4573, část 1 (viz obr. 6.1). Všechnapřipojovací potrubí se napojují šroubeními.Protože v cirkulačním potrubí dochází k vysokýmpohotovostním ztrátám, mělo by být připojeno jenv případě silně rozvětvené sítě TV. Je-li cirkulacepotřebná, pak je třeba ji podle předpisů vybavit samostatněpůsobícím zařízením k přerušení cirkulačního provozu.Všechny přípojky, vč. armatur (kromě přípojky studenévody), musejí být chráněny proti tepelným ztrátámpodle nařízení o vytápěcích zařízeních. Špatně nebovůbec neizolované přípojky vedou ke ztrátě energie,která je mnohokrát větší než ztráta energie zásobníku.6.1.2Přípojku otopné vody je třeba v každém případě vybavitzpětným ventilem, aby se zabránilo nekontrolovanémuohřevu nebo ochlazování zásobníku.Výtokové potrubí pojistného ventilu na přívodu studenévody musí být stále otevřeno. Provozní pohotovostventilu je třeba čas od času přezkoušet zavzdušněním.VypouštěníJe třeba zajistit možnost vypouštění zásobníku na straněpřípojky studené vody.Redukční ventilMůže-li max. tlak v síti překročit přípustný provoznítlak 10 bar, pak je nutné instalovat redukční ventilv připojovacím potrubí. Aby se však snížila hlučnost,měl by být, podle DIN 4709, zredukován tlak v potrubíuvnitř budovy na provozně ještě přípustnou hodnotu.Pojistný ventilZařízení musí být vybaveno pojistným ventilem, ukterého je možné odzkoušet správnou funkčnost. Mezipojistným ventilem a zásobníkem nesmí být uzavíracíarmatura, ani žádná zúžení, jako jsou např. fi ltry.Při prohřevu zásobníku musí z ventilu unikat voda(kapky), aby se tím podchytila její roztažnost, popř.zabránilo prudkému nárůstu tlaku. Odpadní potrubí odpojistného ventilu musí být volné, bez jakéhokoli zúženía ústit do odvodňovacího systému. Pojistný ventil je třebaumístit na přístupném a přehledném místě, aby mohl býtběhem provozu zavzdušňován. V jeho blízkosti nebona samém ventilu umístit nápis „Neuzavírat! Běhemnatápění může z odpadního potrubí vytékat voda!“Je možné používat pouze pro tento účel přezkoušené,pružinové membránové pojistné ventily.Odpadní potrubí musí mít alespoň světlost výstupníhoprůřezu ventilu. Pokud jsou nutná víc než dvě kolenanebo délka odpadního potrubí je větší než 2 m, musí býtpotrubí o jednu dimenzi větší.Více než tři kolena, jakož i délka potrubí větší než 4 mjsou nepřípustné. Odpadní potrubí za sběrnou nálevkoumusí mít minimálně dvojnásobný průřez vstupu doventilu. Pojistný ventil musí být tak nastaven, aby nebylpřekročen přípustný provozní tlak 10 bar.Zpětný ventil, kontrolní ventilAby se zabránilo zpětnému toku ohřáté vody do potrubístudené vody musí být vestavěn zpětný ventil (zamezovačzpětného toku). Jeho funkci lze přezkoušet, zavřeme-liprvní uzavírací ventil po směru toku a otevřeme kontrolníventil. Nesmí vytéci žádná voda, až na malé množstvíobsažené v krátké trubce.Uzavírací ventilyDo přípojky studené a teplé vody u zásobníku se musejízabudovat uzavírací ventily, jakož i do výstupu a zpátečkyotopné vody, tak jak je to znázorněno v obr. 6.1.61


6.1.3teplá vodavýstup teplé vodycirkulace (je-li bezpodmínečně nutná)zpátečka topné vodyLegenda1 uzavírací ventil2 redukční ventil3 kontrolní ventil4 zpětný ventil5 nátrubek pro manometr6 vypouštěcí ventil7 pojistný ventil8 cirkulační čerpadlo9 odtokpřípojka studené vody dle DIN 1988Obr. 6.1:Připojení na straně vodyTlakové ztrátyPři dimenzování nabíjecího čerpadla pro zásobník teplévody je třeba brát v úvahu tlakové ztráty uvnitř výměníkutepla (obr. 6.1).Nastavení teploty při přípravě teplé vodyTepelná čerpadla mají maximální výstupní teplotuotopné vody 55 °C. Aby tepelné čerpadlo nevypínalo přesvysokotlaký presostat, nesmí být tato teplota překročena.Proto musí být na regulátoru nebo termostatu nastavenáteplota pod maximální dosažitelnou teplotou zásobníku.Tato max. teplota je závislá na výkonu instalovanéhotepelného čerpadla a průtočného množství otopné vodyvýměníkem tepla. Určení maximální dosažitelné teplotyteplé vody pro tepelná čerpadla vytápění je podle Kap.6.1.3. Přitom je třeba mít na zřeteli, že množství teplauloženého ve výměníku tepla vede k dalšímu dohřevuo cca 3 K. Při přípravě teplé vody tepelným čerpadlemmůže nastavená teplota ležet 2 až 3 K pod požadovanouteplotou teplé vody.6.1.3 Maximální dosažitelné teploty teplé vody v zásobníkuMaximální teplota teplé vody, kterou lze dosáhnouttepelným čerpadlem je závislá na: topném výkonu tepelného čerpadla teplosměnné ploše výměníku tepla instalovanéhov zásobníku teplé vody objemovém průtoku tepelného čerpadla.Volba zásobníku teplé vody se musí dít podlemaximálního topného výkonu tepelného čerpadla (letníprovoz) a požadované teploty zásobníku (např. 45 °C).Při dimenzování cirkulačního čerpadla teplé vody jetřeba respektovat tlakové ztráty zásobníku.Pokud se nastaví na regulátoru teplota teplé vody(TČ maximum) příliš vysoko (viz též kapitola Řízení aregulace), nelze teplo připravené tepelným čerpadlempřenést.Jsou-li zapotřebí vyšší teploty teplé vody, může se podlepotřeby dohřívat elektricky (např. elektrickými topnýmityčemi v zásobníku teplé vody).IUPOZORNĚNÍTeplota teplé vody (WP maximum) by měla být nastavena cca 10 K podmaximální výstupní teplotou tepelného čerpadla.U monoenergetických zařízení s tepelným čerpadlem platí - pokudtepelné čerpadlo samo nemůže pokrýt potřebu tepla budovy – přípravateplé vody je výhradně zajištěna přídavnými elektrickými topnýmityčemi.Příklad:Tepelné čerpadlo o maximálním topném výkonu 14 kW amaximální výstupní teplotě 55 °CZásobník teplé vody WWSP 400 o obsahu 400 litrůPrůtok nabíjecího čerpadla TV: 2,0 m 3 /hPodle kap. 6.1.6 dává teplotu TV: ~47 °C62


Ohřev teplé vody6.1.46.1.4 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 300kryt zásobníkuanoda -servisníupozorněníteploměrtypovýštítekjímka pro čidlo 16x2, 5x745(v řezu je otočená o 15°)upozornění proinstalacivýstupotopné vodycirkulacezpátečkastudenévodystudená voda,vypouštěníTechnická datajmenovitý obsah300 lvyužitelný obsah277 lteplosměnná plocha 3,15 m 2výška1294 mmšířkahloubkaprůměr700 mmrozměr při sklopení1500 mmpovolená provozní teplota topné vody 110 °Cpovolený provozní tlak topné vody10 barpovolená provozní teplota teplé vody 95 °Cpovolený provozní tlak teplé vody10 barpohotovostní ztráta 1)1,80 kWh/24hhmotnost zásobníku130 kg1)teplota v prostoru 20 °C; teplota zásobníku 50 °CPřípojkystudená voda1“ AGteplá voda1“ AGcirkulace3/4“ IGvýstup otopné vody1 1/4“ IGzpátečka otopné vody1 1/4" IGpřírubaTK150/DN110průměr anody33 mmdélka anody625 mmzávit pro připojení anody1 1/4" IGponorná jímka1/2" IGAG - vnější závit; IG - vnitřní závitTlaková ztráta zásobníku WWSP 300:t voda= 20 °C, P voda= 2 barDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 55 °CDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 65 °Cteplota zásobníku [°C]teplota zásobníku [°C]topný výkon [kW]topný výkon [kW]63


6.1.56.1.5 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 400Technická datajmenovitý obsahvyužitelný obsah400 l353 lkryt zásobníkuanoda -servisníupozorněníteploměrtypovýštítekanoda 33teplá vodajímka pro čidlo16x2, 5x945(v řezu jeotočená o 15°)upozornění proinstalacivýstup topeníteplosměnná plocha 4,20 m 2výška1591 mmšířkahloubkaprůměr700 mmrozměr při sklopení1750 mmpovolená provozní teplota topné vody 110 °Cpovolený provozní tlak topné vody10 barpovolená provozní teplota teplé vody 95 °Cpovolený provozní tlak teplé vody10 barpohotovostní ztráta 1)2,10 kWh/24hhmotnost zásobníku159 kg1)teplota v prostoru 20 °C; teplota zásobníku 50 °Czaslepovacípřírubatěsněníizolacezakrytí přírubycirkulacezpátečkatopeníPřípojkystudená vodateplá vodacirkulacevýstup otopné vodyzpátečka otopné vodypřírubaprůměr anodydélka anodyzávit pro připojení anodyponorná jímka1“ AG1“ AG3/4“ IG1 1/4“ IG1 1/4" IGTK150/DN11033 mm850 mm1 1/4" IG1/2" IGTlaková ztráta zásobníku WWSP 400:t voda= 20 °C, P voda= 2 barDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 55 °CDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 65 °Cteplota zásobníku [°C]studená voda /vypouštěníAG - vnější závit; IG - vnitřní závitteplota zásobníku [°C]topný výkon [kW]topný výkon [kW]64


Ohřev teplé vody 6.1.66.1.6 Informace o přístroji – zásobník TV WWSP 500kryt zásobníkuanoda - servisníupozorněníteplá vodaTechnická datajmenovitý obsahvyužitelný obsah500 l433 lteploměrtypovýštítekanoda33upozornění proinstalacijímka pro čidlo16x2, 5x945(v řezu jeotočená o 15°)výstuptopenícirkulaceteplosměnná plocha 5,65 m 2výška1920 mmšířkahloubkaprůměr700 mmrozměr při sklopení2050 mmpovolená provozní teplota topné vody 110 °Cpovolený provozní tlak topné vody10 barpovolená provozní teplota teplé vody 95 °Cpovolený provozní tlak teplé vody10 barpohotovostní ztráta 1)2,45 kWh/24hhmotnost zásobníku180 kg1)teplota v prostoru 20 °C; teplota zásobníku 50 °Czaslepovacípřírubatěsněníizolacezakrytí přírubyzpátečkatopenístudená voda /vypouštěníPřípojkystudená vodateplá vodacirkulacevýstup otopné vodyzpátečka otopné vodypřírubaprůměr anodydélka anodyzávit pro připojení anodyponorná jímka1“ AG1“ AG3/4“ IG1 1/4“ IG1 1/4" IGTK150/DN11033 mm1100 mm1 1/4" IG1/2" IGAG - vnější závit; IG - vnitřní závitTlaková ztráta zásobníku zásobníku WWSP 500:t voda= 20 °C, P voda= 2 barDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 55 °CDosažitelné teploty v zásobníkupři výstupní teplotě 65 °Cteplota zásobníku [°C]teplota zásobníku [°C]topný výkon [kW]topný výkon [kW]65


6.1.76.1.7 Ochrana teplé vody proti legionele v zásobnících teplé vodyPožadavky na ochranu proti legionele slouží k omezenírůstu legionel v instalacích pitné vody, v nichž se teplávoda ohřívá.Jsou rozlišována malá zařízení (např. pro jedno- advougenerační rodinné domky) a velká zařízení (všechnaostatní zařízení o obsahu zásobníku větším než 400 litrůa obsahu potrubí mezi zásobníkem a odběrovým místemvětším než 3 litry).Pro malá zařízení bude nastavení regulace teplotydoporučeno na 60 °C. Je nutno se ale vyvarovatprovozních teplot pod 50 °C.U velkých zařízení bude doporučena výstupní teplotaneustále na minimu - 60 °C.obsah vody 3 litry ve vedenítrubka z mědi x mmdélka vedení / m10 x 1,0 60,012 x 1,0 38,015 x 1,0 22,518x1,0 14,922 x 1,0 9,528 x 1,0 5,728 x 1,5 6,1IUPOZORNĚNÍJe doporučováno zabudování elektrické topné patrony do zásobníkůteplé vody, protože se tím umožní dosáhnout teplotu nad 60 °C.Podle jednotlivých případů je možné časově, pomocí regulace, říditpožadavek zákazníka, na elektrický dohřev.6.1.8 Propojení více zásobníků teplé vodyPři vysoké spotřebě teplé vody nebo u tepelnýchčerpadel s výkonem přes 28 kW při přípravě teplévody lze realizovat potřebnou teplosměnnou plochuparalelním nebo sériovým zapojením teplosměnnýchploch zásobníků teplé vody, abychom docílili dostatečněvysoké teploty teplé vody.a přípojky teplé vody je třeba vést potrubí od T-kusu koběma zásobníkům o stejné světlosti a stejné délce, abyse objemový průtok otopné vody rovnoměrně rozdělil vdůsledku stejné tlakové ztráty (viz obr. 6.2).Obr. 6.2:Paralelní zapojení zásobníků teplé vodyObr. 6.3: Sériové zapojení zásobníků teplé vodySériovému zapojení zásobníků teplé vody by měla býtdána přednost. Při propojování je třeba dbát na to, abytopná voda byla nejdříve vedena zásobníkem, z něhožje odebírána teplá voda do potrubí (viz obr. 6.3).Zapojení zásobníků teplé užitkové vody se nabízí, jsou-lizapotřebí velká odběrová množství.Toto je možné jen sindentickými zásobníky. Při propojování výměníků tepla66


Ohřev teplé vody 6.26.2 Porovnání komfortu a nákladů při různých možnostech ohřevu teplévody6.2.1 Necentrálně řešený rozvod teplé vody (např. průtokový ohřívač)Přednosti ve srovnání s tepelnými čerpadly:a) malé pořizovací nákladyb) mimořádně malá potřeba místac) větší fl exibilita – disponibilita tepelného čerpadla protopení (zvláště při monovalentním provozu a časechblokace)d) menší ztráty vodye) žádné klidové stavy a ztráty cirkulacemiNevýhody ve srovnání s tepelnými čerpadly:a) vyšší provozní nákladyb) ztráty komfortu v závislosti na rychlostech odběrů,které závisí na odebíraných teplotách teplé vody6.2.2 Zásobník s ohřevem topnou tyčí (provoz na noční proud – zvýhodněná sazba)Přednosti ve srovnání s tepelnými čerpadly:a) malé investiceb) možnost dosažení vysokých teplot v zásobníkuc) větší dispozice tepelného čerpadla pro vytápění(zvláště u monovalentního provozu a časechblokace).Nevýhody ve srovnání s tepelnými čerpadly:a) vyšší provozní nákladyb) jen omezená možnost použitíc) je možné silnější zanesení vápencemd) delší časy ohřevu6.2.3 ShrnutíOhřev teplé vody pomocí tepelného čerpadla jena základě dobrého topného faktoru smysluplný ahospodárný.Podle toho jaký je tarif místního rozvodného závodu, jakvelká je spotřeba teplé vody, jaká je potřeba teplot teplévody a podle polohy odběrních míst, mohou mít smysltaké zařízení na přípravu teplé vody pomocí elektrickétopné patrony.67


77 Řízení a regulace tepelného čerpadlaRegulátor tepelného čerpadla je nutný pro provoz všechtepelných čerpadel. Reguluje, řídí a monitoruje bivalentní,monovalentní nebo monoenergetické vytápěcí zařízení.Je integrována buď do pláště tepelného čerpadla nebo jedodána s tepelným čerpadlem jako regulace instalovanána stěnu a přebírá funkci prostorové regulace a regulacezdroje tepla.Přehled funkcí 6 tlačítek pro komfortní obsluhu velký, přehledný, podsvícený LC – displej zobrazujestavy během provozu a servisu splnění požadavků místního dodavatele energie(rozvodného závodu) dynamicky vedené menu, přizpůsobené konfi guracitepelného čerpadla sériový port pro dálkově ovládanou stanici s identickyvedeným menu ekvitermní regulace topného provozu řízením teplotyzpátečky s venkovním čidlem, nastavením na pevnouteplotu nebo podle teploty v prostoru. řízení až 3 topných okruhů spínání vytápění bazénu až po– chlazení– přípravu teplé vody– vytápění řízení druhého zdroje tepla (plynový nebo olejovýkotel, či elektrickou topnou patronu) řízení jednoho směšovače pro 2. zdroj tepla(kotel na olej, plyn, pevná paliva nebo regenerativnízdroj tepla) zvláštní program pro druhý zdroj tepla k zajištěníminimálního provozu - (olejového kotle), či minimálnídobu nabíjení (akumulačního zásobníku) řízení dotopu (elektrické topné patrony) procílený dohřev teplé vody s nastaveným časovýmprogramem a pro termickou dezinfekci řízení dle potřeby až 5 oběhových čerpadel řízení procesu odtávání na základu „fuzzi logiky“reverzací oběhu, opakování časů odtávání jeklouzavě přizpůsobeno a samo se upravuje tepelné čerpadlo se dvěmi kompresory je řízeno tak,aby oba dva kompresory byly stejně zatíženy počítadlo provozních hodin pro kompresor, oběhovéčerpadlo, 2. zdroj tepla a dotop blokace tlačítek, dětská pojistka ukládání poruch do paměti s datem a časem sériový port pro komunikaci s PC s možnostívizualizace parametrů tepelného čerpadla automatický program pro cílené vysušovánímazaniny s pamětí startu a času ukončení.7.1 ObsluhaObsluha regulace je prováděna pomocí šesti tlačítek:Esc, Modus, Menu, , , ENTER . Podle aktuálnězobrazeného displeje (Standard nebo Menu) jetěmto tlačítkům přiřazována různá funkce.Provozní stav tepelného čerpadla a topného zařízeníbude v zobrazen jasným textem na LC-displeji o 4 x20 znacích.Displej 4 x 20 znaků;Podsvícenýsymboly - režimyprovozu Může být zvoleno 6 rozdílných druhů provozu:chlazení, léto, auto, párty, dovolená, 2. zdroj tepla. Menu se skládá ze tří hlavních rovin: nastavení,provozní data, historie.obslužná tlačítkaObr. 7.1:Zobrazení stavu TČ(řádek 1, 2, 3)LCD - zobrazení hlavního menu s tlačítky pro obsluhuvytápění teplejší / chladnějšízobrazení v pruhu, řádek 4IUPOZORNĚNÍKontrast pro zobrazení na displeji je nastavitelný. K tomu je potřebasoučasně stlačit tlačítka (MENUE) a (3) a držet je tak dlouho, až budeukončeno nastavení.Součastným stlačením tlačítka (2) se bude zaostřovat kontrast, přistlačení tlačítka (1) se bude zmenšovat kontrast.IUPOZORNĚNÍBlokace tlačítek, dětská pojistka!Aby se zabránilo nechtěnému přednastavení regulace TČ, stlačte nacca 5 sek. tlačítko (Esc), až se zobrazí aktivní blokace tlačítek. Zrušenítéto blokace se děje stejným způsobem.68


Řízení a regulace tepelného čerpadla 7.1.1Tlačítko Standardní zobrazení (obr. 7.1 na str. 68) Změny nastaveníEsc Aktivace, či deaktivace blokace tlačítek Potvrzení poruchy Opuštění menu a návrat do hlavního zobrazení Zpětný návrat z podmenu Opuštění nastavené hodnoty, bez toho aniž bybyla převzata nastavená změnaModus Výběr druhu provozu Žádná akceMenu Skok do menu Žádná akce(1)(2)(3) Posunutí topné křivky dolu (chladněji) Posunutí topné křivky nahoru (tepleji)Žádná akce Zpětné rolování mezi body menu jedné roviny Zpětná změna jedné nastavené hodnoty Rolování mezi body menu v jedné rovině, nahoru Změna hodnoty nastavení, nahoru Výběr jedné hodnoty pro nastavení vodpovídajícím bodu menu Opuštění hodnoty nastavení, změny jsou převzaty Skok do podmenuTab. 7.1:Funkce obslužných tlačítek7.1.1 Upevnění regulátoru tepelného čerpadla na stěnuRegulace se upevní na stěnu pomocí 3 šroubů ahmoždinek (6 mm). Aby nedošlo k poškození nebo keznečištění regulace, bude se postupovat takto: Uchyťte hmoždinku pro horní osu upevnění do výškyobsluhy. Zašroubujte šroub do hmoždinky tak hluboko, žebude ještě možné zavěsit regulaci. Regulaci zavěste na horní upevňovací osu. Označte polohu os pro upevnění ze stran. Regulaci opět sundejte. Vložte hmoždinky pro stranová upevnění. Regulaci opět zavěste a zašroubujete.7.1.2 Teplotní čidlo (regulátoru tepelného čerpadla)V tepelném čerpadle jsou již zabudovány následujícítypy teplotních čidel, případně musí být dodatečněmontovány: Čidlo venkovní teploty (R1) (kap. 7.1.2.2) Teplota 1., 2. a 3. topný okruh (R2, R5 a R13)(kap. 7.1.2.3) Výstupní teplota (R9), jako čidlo pro ochranu předmrazem u tepelného čerpadla vzduch/voda Teplota teplé vody v zásobníku (R3) Teplota regenerativního akumulačního zásobníku(R13)Obr. 7.2:Rozměry regulátoru tepelného čerpadla, montované nastěnu.Teplota v [°C]-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25Norm-NTC-2 v [k ] 14,62 11,38 8,94 7,07 5,63 4,52 3,65 2,92 2,43 2,0069


7.1.2.17.1.2.1 Regulace vytápění s integrovaným displejem (WPM 2006 plus)Pro všechny regulátory vytápění s integrovaným displejem(WPM 2006 plus) musí odpovídat charakteristika NTCčidel dle obr. 7.4hodnota odporu [k-Ohm]Obr. 7.3:Regulátor vytápění s integrovaným displejem7.1.2.2 Montáž čidla venkovní teplotyTeplotní čidlo musí být uchyceno tak, aby bylyzaevidovány všechny teplotní vlivy a měřená hodnotaneměla zkreslení.Montáž: Uchycení čidla na vnější stěně vytápěné obytnémístnosti a pokud možno na severní neboseverozápadní stranu. Nemontovat do „chráněných poloh“ (např. výklenkuve zdi nebo pod balkon)7.1.2.3 Montáž teplotního čidla vratné vodyMontáž čidla zpátečky je nutná jen tehdy, když budetoto obsaženo v dodávce tepelného čerpadla a nebudezabudováno.Čidlo zpátečky může být namontováno jako příložnéčidlo na trubku nebo může být použito jako čidlo do jímkykompaktního rozdělovače. Trubku vytápění očistíme od laku, rzi a okují Očištěné místo potřeme tepelně-vodivou pastou(slabě naneseme) Čidlo s objímkou upevníme (dobře dotáhneme, volnáčidla mají za následek špatné funkce) a provedemetepelné zaizolováníObr. 7.4:venkovní teplota [°C]Křivka čidla Norm-NTC-2 podle DIN 44574 pro připojeník regulaci vytápění s integrovaným displejem Neinstalovat do blízkosti oken, dveří,vzduchotechnických vyústění, venkovního osvětlení V žádném ročním období nevystavovat slunečnímuzářeníObr. 7.5:Obr. 7.6:Rozměry venkovního čidla v izolovaném pláštiobjímkatepelná izolacepříložné čidloMontáž příložného čidla k trubceObr. 7.7:7.2 Všeobecná stavba menu regulátoru tepelného čerpdlaRozměry čidla zpátečky Norm-NTC-2 v kovovém pláštiRegulátor tepelného čerpadla umožňuje provádět velkouřadu nastavení regulačních parametrů (odkaz Tab. 7.2)Předem nastavená konfiguraceDíky předem nastavené konfi guraci bude regulacisděleno, které komponenty jsou připojeny k tepelnémučerpadlu.Tato konfi gurace musí proběhnout před konfi gurací, abybyly specifi cké body menu pro zařízení zobrazeny nebozablokovány (dynamické menu).KonfiguraceV rovině menu pro servis jsou vedle rozšířenéhonastavení menu, dále k nastavení „výstupy“, „zadání“,„zvláštní funkce“ a „modemy.70


Řízení a regulace tepelného čerpadla 7.2Předkonfi gurace Nastavení Výstupyzpůsob provozu TV přepínání 2. kompresor ventilátor / primární čerpadlopřídavný výměník tepla TV hystereze 2. zdroj tepla1. otopný okruh TV paralelní vytápění - TV směšovač ZAP na 2. zdroji tepla2. otopný okruh TV maxim. paralelní teplota směšovač VYP na 2. zdroji tepla3. otopný okruh TV paralení chlazení - TV směšovač ZAP na 3. zdroji teplafunkce chlazení aktivní TV žádaná teplota TV směšovač VYP na 3. zdroji teplafunkce chlazení pasivní blokace TV čerpadlo vytápěnístavba systému-funkce chlazení pasivní blokace TV čerpadlo vytápění 1. HKpříprava teplé vody blokace TV čerpadlo vytápění 2. HKpříprava TV termická dezinfekce směšovač ZAP 2. HKpříprava TV dotopem termická dezinfekce start směšovač VYP 2. HKvytápění bazénu termická dezinfekce teplota přídavné čerpadloměření nízkého tlaku solanky termická dezinfekce čepadlo chlazenínízký tlak solanky TV reset TČ maximum přepínání prostorových termostatůbazén přepínání ventilů chlazeníNastavení bazén čerpadlo TVhodiny blokování bazén čas 1 ... čas 2 ponorné topné tělesomodus blokování bazén Po - Ne čerpadlo bazénprovozní režim řízení oběhových čerpadelprovoz párty, počet hodin přídavné čerpadlo vytápění Vstupyprovoz dovolená, počet dní přídavné čerpadlo chlazení nízkotlaký presostattepelné čerpadlo přídavné čerpadlo TV vysokotlaký presostatpočet kompresorů přídavné čerpadlo bazén presostat konce odtávánípočet měření teplot datum, rok, měsíc, den v týdnu kontrola průtokuvysokotlaký presostat jazyk termostat výtopný plynnízkotlaký presostat termostat ochrana proti zamrznutí2.WE - zdroj tepla Provozní data kompresor ochrana motoru2.WE mezní hodnota venkovní teplota primární čerpadlo ochrana motoru2.WE způsob provozu žádaná teplota zpátečky 1. HK blokace rozvodného závodu2. WE doba provozu směšovače teplota zpátečky 1. HK blokace externí2. WE směšovač hystereze výstupní teplota TČ nízkotlaký presostat solankyEvu - blokování od rozvodného závodu žádaná teplota 2. HK hlídač rosného boduhraniční teplota rozvod. závodu 3 minimální teplota 2. HK termostat TV2.WE zvláštní program teplota 2. HK termostat bazén2.WE teplota nad bivalentně regenerativní žádaná teplota 3. HK2.WE bazén bivalentně regenerativní teplota 3. HK Zvláštní funkce1. HK - otopný okruh požadavek vytápění výměna kompresoru1. HK regulace pomocí stupeň bivalence rychlý start1. HK otopná křivka koncový bod (-20 °C) čidlo odtávání vypnutí UEG1. HK pevná hodnota žádané teploty zpátečky teplota regenerativního zásobníku uvedení do provozu1. HK min. teplota zpátečky teplota zpátečky pasivní chlazení kontrola systému1. HK max. teplota zpátečky teplota výstupu pasivní chlazení kontrola systému primární strana1. HK hystereze žádaná teplota zpátečky ochrana proti zamrznutí chlazení kontrola systému sekundární strana1. HK časový program snížení teplota prostoru 1 žádaná hodnota kontrola systému čerpadlo TV1. HK snížení teplota prostoru 1 kontrola systému směšovač1. HK snížení / hodnota vlhkost prostoru 1 program ohřevu1. HK snížení Po - Ne teplota prostoru 2 program ohřevu maxim. teplota1. HK čas. program zvýšení vlhkost prostoru 2 TV / bazén aktivní1. HK zvýšení čas 1 ...čas 2 požadavek chlazení funkce vytápění1. HK hodnota zvýšení žádaná teplota TV standard program obsazení1. HK zvýšení Po - Ne teplota TV funkce vytápění2. HK / 3. HK požadavek na TV individuální program doba trvání vytápění2./3. HK regulace pomocí požadavek na bazén individuální program zůstává doba provozu2./3. HK teplotní čidlo čidlo ochrany proti zamrznutí individulální program pokles vytápění2./3. HK křivka koncový bod (-20 °C) kódování individuální program teplotní spád vytápění2./3. HK chladněji / tepleji software vytápení individuální program teplotní spád pokles vytápění2./3. HK pevná hodnota žádané teploty software chlazení individuální program obsazenost funkce vytápění2./3. HK max. hodnota zpátečky propojení síťě vytápení měření teplotní ho spádu2./3. HK hystereze směšovač propojení sítě chlazení měření odtávání2./3. HK doba běhu směšovač propojení sítě vytápění / chlazení servis2./3. HK snížení čas. program servis odtávání2./3. HK snížení kompresor 1 doba běhu servis odtávání horkého plynu2./3. HK snížení hodnota kompresor 2 doba běhu zvláštní funkce AG2./3. HK snížení Po - Ne 2 zdroj tepla doba běhu zvláštní funkce DA2./3. HK čas. program zvýšení primární čerpadlo doba běhu zvláštní funkce DE2./3. HK zvýšení čas 1 ... čas 2 ventilátor doba běhu zvláštní funkce AEK2./3. HK zvýšení hodnota čerpadlo vytápění doba běhu zvláštní funkce DK2./3. HK zvýšení Po - Ne chlazení doba běhu zvláštní funkce TVchlazení čerpadlo TV doba běhu čidlo venkovní teplotachlazení, dynamické chlazení čerpadlo pro bazén doba běhu test displejedynamické chlazení, žádaná dotop doba běhu výkonové stupně Khodnota (zpátečka) paměť alarm č. 2chlazení - tiché chlazení paměť alarm č. 1 Modemtiché chlazení, pročet prostorových stanic funkce vytápění záčátek / konec přenosová rychlosttiché chlazení, žádaná hodnota (teplota prostoru) kontrola vytápění začátek / konec adresatiché chlazení, odstup od bodu tání protokol2. zdroj chladu Výstupy heslochlazení, hranice teplot kompresor 1 telefonní čísloTeplá voda kompresor 2 druh volbyčtyřcestný ventil počet zvonení do odpovědimanuální volbaTab. 7.2:Stavba menu regulátoru – verze software H_H_5x71


7.37.3 Elektrické schéma regulátoru tepelného čerpadla pro instalaci na stěnuLegendaA1 můstek EVS (J5/ID3-EVS podle X2) musí býtvložen, pokud nebude k dispozici žádná ochranablokování od rozvodného závodu (kontakt otevřený= EVU-blokace).A2 můstek SPR (J5/ID4-SPR podle X2) musí býtodstraněn, pokud bude používán vstup (vstupotevřený = tepelné čerpadlo vypnuté).A3 můstek (porucha M11). Na místě A3 může býtbezpotenciálový – rozpínací kontakt (např. spínačs ochranou motoru).A4 můstek (porucha M1). Na místě A4 může být použitbezpotenciálovým – rozpínací kontakt (např. spínačs ochranou motoru).B2* presostat nízkotlaký - solankaB3* termostat teplá vodaB4* termostat voda v bazénuE9 elektrické ponorné těleso - teplá vodaE10* 2. zdroj tepla (kotel nebo elektrická topná tyč)F1 řídicí (regulační) jištění N1 5x20 / 2,0ATrF2 zátěžové jištění pro zástrčné rychlospojky J12 aJ13 5x20 / 4,0ATrF3 zátěžové jištění pro zástrčné rychlospojky J15 ažJ18 5x20 / 4,0ATrH5* kontrolka dálkové indikace poruchyJ1 připojení napájení regulace (24VAC / 50Hz)J2 připojení čidla teplot vody, zpátečky a vnějšíJ3 vstup pro kódování – tepelné čerpadlo a čidlopro ochranu před mrazem přes řídicí vedení –konektor X8J4 výstup 0-10V DC pro řízení frekvenčního měniče,dálkové zobrazení poruchy, oběhové čerpadlo probazénJ5 připojení pro termostat teplé vody, termostatbazénu a funkce blokování při nízkém tarifu odrozvodného závoduJ6 připojení pro čidlo 2. topného okruhu a čidlo proodtáváníJ7 připojení pro hlášení poruchy „nízký tlak solanky“J8 vstupy a výstupy 230VAC pro řízení tepelnéhočerpadla konektor X11 řídící vedeníJ9 konektor nebude ještě používánJ10 konektor pro připojení dálkového ovládání (6pol.)J11 přípojka pro pLANJ12ažJ18230V AC – výstupy pro řízení systému -komponentů (čerpadlo, směšovač, topná tyč,magnetické ventily, kotel)K9 spojovací relé 230V/24VK11* elektronické relé pro zobrazení poruchyK12*elektronické relé pro oběhové čerpadlo vody dobazénuK20* ochrana 2. zdroje teplaK21* ochrana elektrického dotopu teplé vodyK22*ochrana blokace rozvodného závodu – nízký tarif(EVS)K23* pomocné relé pro SPRM11* čerpadlo primárního okruhuM13* čerpadlo otopného okruhuM15* oběhové čerpadlo 2,. otopného okruhuM16* přídavné oběhové čerpadloM18* oběhové čerpadlo teplé vodyM19* oběhové čerpadlo vody v okruhu bazénuM21* směšovač hlavní okruh nebo 3. okruhM22* směšovač 2. otopný okruhN1 regulační jednotkaN10 stanice dálkového ovládáníN11 reléová stavební skupinaR1 venkovní čidloR2 čidlo zpátečkyR3 čidlo teplé vodyR5 čidlo 2. otopného okruhuR9 čidlo ochrany proti zamrznutíR12 čidlo odtáváníR13 čidlo 3. otopného okruhuT1 oddělovací transformátor 230 / 24 V AC / 28VAX1X2X3X4X5X8X11svorkovnice lišta – připojení k síti,-N a -PErozdělovačsvorky rozdělovače 24VACsvorky rozdělovače Ground - uzemněníkonektor řídicí vedení (malé napětí)rozvodná svorka 0V-VACkonektor řídící vedení (malé napětí)konektor řídicí vedení 230VACMA směšovač "otevřeno"MZ směšovač "zavřeno“* stavební části jsou dodány externě72


Řízení a regulace tepelného čerpadla 7.3ID1ID2ID3ID4ID5ID6ID7ID8IDC1B6B7B8GNDID9ID10ID11ID1224VAC0 VACX3R1 R2 R31 3 2 4 5 6X8W1-15pN11T


7.47.4 Připojení externích komponentů zařízeníVstupyPřipojeníVysvětleníJ2-B1 X3 vnější čidloJ2-B2 X3 čidlo zpátečkyJ2-B3 X3 čidlo teplé vodyJ3-B5 X3 čidlo výstupu (ochrana proti zamrznutí)J6-B6 J6-GND čidlo 2. otopného okruhuJ6-B8 J6-GND čidlo 3. otopného okruhuJ5-ID1 X2 termostat teplé vodyJ5-ID2 X2 termostat bazénuJ5-ID3 X2 blokace odběruJ5-ID4 X2 externí blokaceJ5-ID5 X2 porucha primárního čerpadla / ventilátoruJ5-ID6 X2 porucha kompresoruJ7-ID9 X2 nízký tlak solankyVýstupyPřipojeníVysvětleníJ12-NO3 N / PE primární čerpadloJ13-NO4 N / PE 2. zdroj teplaJ13-NO5 N / PE oběhové čerpadlo topeníJ13-NO6 N / PE oběhové čerpadlo teplé vodyJ14-NO7 N / PE směšovač otevřenJ15-NO8 N / PE směšovač zavřenJ16-NO9 N / PE přídavné oběhové čerpadloJ16-NO10 N / PE dotop teplá vodaJ16-NO11 N / PE oběhové čerpadlo 2. otopného okruhuJ17-NO12 N / PE směš. 2. otopný okruh otevřenJ18-NO13 N / PE směš. 2. otopný okruh zavřenJ4-Y2 X2 dálkové zobrazení poruchyJ4-Y3oběhové čerpadlo bazénuIUPOZORNĚNÍ7.5 Technická data regulátoru tepelného čerpadlaNapojení zobrazující poruchy oběhového čerpadlo bazénu jeprovedeno u regulátoru WPM 2006 plus pomocí zvláštního příslušenstvíobsahujícího stavební skupinu relé RBG WPM.Síťové napětí230 V AC 50 HzRozsah napětí195 až 253 V ACPříkonasi 14 VADruh ochrany podle EN 60529; třídaochrany podle EN 60730IP 20Výstupní parametr spínánímax. 2 A (2 A) cos () = 0,4 při 230 VProvozní teplota 0 °C až 35 °CSkladovací teplota -15 °C až +60 °CHmotnost4 100 gRozsah nastavení - párty Standardní čas 0 – 72 hodinRozsah nastavení - dovolená Standardní čas 0 – 150 dníTeplota venkovního čidla -20 °C až +80 °CRozsahy měření teplotTeplota zpátečky -20 °C až +80 °CČidlo ochrany proti mrazu (výstupní teplota) -20 °C až +80 °CRozsahy nastavení regulace topení Hraniční teplota uvolnění topného kotle -20 °C až +20 °Cmaximální teplota zpátečky +20 °C až +70 °CTepleji / chladněji +5 °C až +35 °CHystereze / neutrální zóna +0,5 °C až +5,0 °CRozsah nastaveníProvoz útlumu / provoz zvyšování teplotyTepleji /chladněji +5 °C až +35 °CRozsah nastaveníZákladní teplota teplé vodyŽádaná teplota +30 °C až +55 °CRozsah nastaveníNoční ohřev teplé vodyŽádaná teplota +30 °C až +80 °CRozsah nastavení směšovač Doba chodu směšovače 1-6 minutVšeobecně Samostatně se upravující cyklus odtávání Rozpoznání příslušného optimálního způsobuprovozu s pokud možno co největším podílem chodutepelného čerpadla Funkce ochrany proti zamrznutí74


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému 88 Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.1 Požadavky na hydraulikuAby bylo možné zvýšit efektivitu tepelného čerpadla, jenutné dávat pozor na hydraulické zapojení tepelnéhočerpadla. Toto zapojení musí být provedeno tak, aby sevždy získal jen skutečně potřebný teplotní spád. Cílemje teplotní spád vyrobený tepleným čerpadlem, který sebude nesměšovaný odvádět do otopného systému.IUPOZORNĚNÍSměšovaný otopný okruh je nutný teprve tehdy, pokud se musíobstarávat dva rozdílné teplotní spády, např. pro podlahové vytápěnía okruh s otopnými tělesy.8.2 Zajištění ochrany proti zamrznutíU tepelných čerpadel, která jsou instalována vevenkovním prostoru nebo mají průtok vzduchuz venkovního prostoru, je nutné provést opatření, kterézabrání v době klidu nebo v době poruchy zamrznutíotopné vody.Při nedosažení potřebné minimální teploty na čidleochrany proti zamrznutí (čidlo na výstupu), budeautomaticky aktivováno čerpadlo vytápění a přídavnéoběhové čerpadlo, které zajistí přívod topné vody bránícíproti zamrznutí. U monoenergetického a bivalentníhozařízení bude při poruše provozu tepelného čerpadlazprovozněn druhý zdroj tepla.APOZOR!U topných zařízení které jsou připojeny s časy blokace rozvodnéhozávodu, musí být zajištěno trvalé napájení pro regulaci tepelnéhočerpadla (L/N/PE~230V, 50Hz). Z tohoto důvodu je provedeno napojenínapájení před ochranou blokace k domovnímu rozvodu.U zařízení tepelných čerpadel, u kterých nemůže býtrozpoznán výpadek proudu (např. rekreační objekty), jenutno provozovat otopný okruh s odpovídající ochranouproti zamrznutí.V trvale obývaných budovách není doporučováno použitíprostředku proti zamrznutí, protože je zajištěno regulacítepelného čerpadla a použití prostředku proti zamrznutízhoršuje topný faktor tepelného čerpadla.8.3 Zajištění průtoku otopné vodyAby bylo dosaženo bezpečného provozu tepelnéhočerpadla, musí být zajištěn minimální průtok otopnévody při všech způsobech provozu, tak jak je uvedenov technických podkladech. Oběhové čerpadlo musíbýt dimenzováno tak, že při maximální tlakové ztrátězařízení (skoro všechny otopné okruhy jsou zavřeny),8.3.1 Teplotní spád zjištěný výpočtemAby se zabránilo směšování rozdílných teplotních spádů,bude během požadavku na teplou vodu přerušen topnýprovoz a tepelné čerpadlo bude dodávat potřebný výkon,s vyšší teplotou na výstupu, pro přípravu teplé vody.Musí se splnit následující základní požadavky: Zajištění ochrany proti zamrznutí kap. 8.2 Zajištění průtoku topné vody kap. 8.3 Zajištění minimální doby provozu kap. 8.4U tepelných čerpadel, které jsou instalovány tak, žemůže dojít k nebezpečí zamrznutí, musí být navrženoruční vyprázdnění. Při odstavení tepelného čerpadlanebo při výpadku proudu musí být zařízení na třechmístech vyprázdněno a rovněž profouknuto vzduchem.Obr. 8.1:APříklad s instalací tepelného čerpadla, kde hrozízamrznutíPOZOR!Hydraulické zapojení musí být provedeno tak, aby tepelné čerpadlo aintegrovaná čidla na zvláštních připojení nebo u bivalentního provozu,byla vždy proplachována.bude zajištěn průtok vody tepelným čerpadlem. Určenípožadovaného teplotního spádu může být provedenodvěma způsoby: Určení výpočtem kap. 8.3.1 Odečtem hodnot z tabulek v závislosti na teplotězdroje tepla kap. 8.3.2Zjištěním momentálního topného výkonu tepelnéhočerpadla z křivek topných výkonů při průměrnéteplotě zdroje tepla.Výpočet požadovaného teplotního spádu, který sezjistí z informací o přístroji, kde je udán minimálníprůtok topné vody.IUPOZORNĚNÍSměšovaný otopný okruh je nutný teprve tehdy, pokud se musíobstarávat dva rozdílné teplotní spády, např. pro podlahové vytápěnía pro okruh s otopnými tělesy.75


8.3.28.3.2Příklad tepelného čerpadla vzduch / voda:Topný výkon Q WP= 10,9 kW při A10/W35Měrná tepelná kapacita vody: 1,163 Wh/kg KPožadovaný minimální průtok otopné vody:Např: V = 1000 l/h = 1000 kg/hPožadovaný teplotní spád:8.3.2 Teplotní spád v závislosti na teplotě zdroje teplaTopný výkon tepelného čerpadla je závislý na teplotězdroje tepla. Zvláště u tepelných čerpadel se systémemvzduch/voda je topný výkon tepelného čerpadla velmisilně závislý na teplotě vzduchu.Maximální teplotní rozpětí zdroje tepla je možné zjistitz následujících tabulek.Tepelné čerpadlo vzduch/vodaTeplota zdroje teplaod domaximální teplotní spád mezivýstupem vytápění a zpátečkou-20 °C -15 °C 4 K-14 °C -10 °C 5 K-9 °C -5 °C 6 K-4 °C 0 °C 7 K1 °C 5 °C 8 K6 °C 10 °C 9 K11 °C 15 °C 10 K16 °C 20 °C 11 K21 °C 25 °C 12 K26 °C 30 °C 13 K31 °C 35 °C 14 KTab 8.1:Zdroj tepla vzduch (teplotu je možné odečíst na regulaci!),provoz s 1 kompresorem8.3.3 Přepouštěcí ventilZařízení, která mají jeden otopný okruh, kterým plynuleproudí otopná voda, mají rovnoměrný průtok oběhovýmčerpadlem (M13) (odkaz na Obr. 8.18).Je-li u tohoto jednoho okruhu použit prostorový regulátor,který reguluje průtok protékající vody skrz termostatickéventily, musí vyrovnávat zabudovaný přepouštěcí ventiltento kolísající průtok. Neregulované čerpadlo (M13)dodává rovnoměrný výkon, z něhož část musí procházetbypass vedením v okruhu topení.Při stoupající tlakové ztrátě v okruhu vytápění (např. přiuzavření ventilů) bude vedena část průtoku přes bypassa tím se zajišťuje minimální průtok topné vody skrztepelné čerpadlo.IUPOZORNĚNÍVe spojení s přepouštěcím ventilem nesmějí být použity elektronickyregulovaná oběhová čerpadla, protože při stoupající tlakové ztrátěredukují objemový průtok.Nastavení přepouštěcího ventiluUzavřete všechny otopné okruhy, které mohou býtpři provozu uzavřeny. Tím se dosáhne nejhoršíhoprůtoku při provozu. Toto se děje zpravidlav místnostech směřujících na jih nebo západ.Minimálně jeden topný okruh musí zůstat otevřený(např. koupelna).Měření nastavení přepouštěcího ventilu je potřebarealizovat co nejblíže k tepelnému čerpadlu. Aktuálníteplota zdroje v kap. 8.3.2 a maximální otevřenípřepouštěcího ventilu určuje maximální teplotníspád mezi výstupem a zpátečkou.8.3.4 Beztlaký rozdělovačHydraulické oddělení zdroje topného okruhu od otopnýchokruhů bude zajišťovat minimální průtok vody tepelnýmčerpadlem při všech druzích provozu (odkaz na Obr.8.19).Zabudování beztlakého rozdělovače je doporučeno při: soustavách s otopnými tělesy zařízeních s více otopnými okruhy při neznámých tlakových ztrátách v otopném okruhu(např. když neznáme stav budovy)Oběhové čerpadlo hlavního otopného okruhu (M13)zajišťuje bezpečně minimální průtok otopné vodytepelným čerpadlem při všech druzích provozu, bez tohoaniž by bylo potřeba ruční nastavení.76


Napojení tepelného čerpadla do otopného systémuRozdílné průtoky v okruhu zdroje a otopných okruhůbudou vyrovnány pomocí beztlakého rozdělovače.Průřez trubky beztlakého rozdělovače musí mít stejnýprůřez jako výstup a zpátečka otopného systému.8.3.5 Dvojitý beztlaký rozdělovačDvojitý beztlaký rozdělovač je u tepelného čerpadlasmysluplná alternativa k paralelnímu zapojeníakumulačního zásobníku, protože přejímá stejnou funkcipři stejné efektivitě. Hydraulické napojení je provedenopřes dva beztlaké rozdělovače, které jsou pokaždévybaveny jedním zpětným ventilem (obr. 8.20).Výhody dvojitého beztlakého rozdělovače: Hydraulické oddělení okruhu zdroje tepla a otopnýchokruhů Provoz oběhového čerpadla (M16) v okruhu zdrojetepla je při chodu kompresoru, při provozu vytápění,aby se zabránilo zbytečným spínáním Možnost společného využití řady akumulačníchzásobníků s tepelným čerpadlem a doplňkovýmzdrojem tepla8.4 Akumulační zásobníkAby byla zajištěna při všech způsobech provozůminimální doba chodu 6 minut, musí mít tepelná čerpadlaakumulační zásobník.Tepelná čerpadla vzduch/voda, která mají reverzačníchod při odtávání, odebírají při odtávání energiiotopnému systému. Pro zabezpečení provozu odtávánítepelných čerpadel vzduch/voda musí být akumulačnízásobník zapojen na výstupu.IUPOZORNĚNÍPři uvádění tepelných čerpadel vzduch/voda do provozu, musí býttopná voda předehřáta na minimální teplotu 18 °C, jinak není možnéprovádět odtávání.APOZOR!Bude-li do akumulačního zásobníku zabudována elektrická topná tyč,musí být tento jako zdroj zabezpečen podle DIN EN 12828 a musí býtvybaven nezablokovatelnou expanzní nádobou a pojišť. ventilem.U tepelných čerpadel solanka/voda a voda/voda můžebýt akumulační zásobník při čistě monovalentnímprovozu zabudován také do zpátečky. Sériově řazenéakumulační zásobníky nejsou používány, protože jimbrání překlenutí časů blokace, kdy je nemožné dosaženípotřebného teplotního spádu (kap. 8.4.3).8.4.1 Topné systémy s prostorovými regulátoryProstorové regulátory umožňují přizpůsobení zvolenéteploty, teplotě v místnosti bez změny nastavení regulace.Bude-li žádaná teplota prostoru překročena, uzavřouse ventily tak, že do místností, ve kterých je splněnpožadavek teploty vzduchu, nebude více protékat topnávoda.Bude-li redukován uzavřením jednoho okruhu objemovýprůtok, bude protékat část topné vody přepouštěcímventilem nebo beztlakým rozdělovačem. Tím budezvednuta teplota zpátečky a dojde k odpojení tepelnéhočerpadla.IUPOZORNĚNÍ8.3.5Je-li průtok otopným okruhem vyšší jak v okruhu zdroje tepla, nebudedosažena maximální výstupní teplota tepelného čerpadla v topnýchvětvích. Ochrana tepelného čerpadla před příliš vysokýmiteplotami při ukládání cizí energie do řadyakumulačních zásobníků Zajištění minimální doby provozu kompresoru aodtávání ve všech provozních situacích, které jeumožněno plným průtokem řadou akumulačníchzásobníků Přerušení topného provozu pro teplou vodu nebopřípravu bazénové vody, aby bylo možné tepelnéčerpadlo neustále provozovat s minimálním možnýmteplotním spádem.IUPOZORNĚNÍHydraulické napojení s dvojitým beztlakým rozdělovačem nabízínejvyšší míru flexibility, provozní bezpečnosti a efektivnosti.U dobře zaizolovaných budov nebo všeobecně při použitípodlahových vytápěcích systémů, bude kompenzovatsetrvačnost topného systému eventuální časy blokace.Funkce regulátoru, kterými se ovládá čas, nabízejímožnost před odpojením blokací, kompenzovat teplotujejím zvednutím.IUPOZORNĚNÍDoporučený obsah sériového akumulačního zásobníku je cca 10 %průtoku otopné vody tepelným čerpadlem za hodinu. U tepelnýchčerpadel se dvěmi výkonovými stupni je dostačující objem cca 8 %, aleneměl by být větší jak 30 %, průtoku otopné vody za hodinu.Předimenzované akumulační zásobníky způsobujídlouhé časy provozu kompresoru. Tepelná čerpadla sedvěmi výkonovými stupni nemohou proto dosáhnoutpřepnutí na druhý výkonový stupeň kompresoru.APOZOR!Akumulační zásobníky nemají vnitřní smaltovanou vrstvu, protonemohou být v žádném případě použity pro ohřev teplé vody. Musejíbýt instalovány uvnitř budovy na místě, kde nehrozí zamrnutí.U zařízení, které nemají zapojen v sérii akumulačnízásobník, dojde k odpojení TČ dříve než budoudostatečně prohřáty všechny místnosti průtokem otopnévody.U zařízení s akumulačním zásobníkem bude opožděnozvednutí teploty zpátečky, protože dochází k průtokuzásobníkem. Bude-li zásobník zapojen do série, nevznikáv systému žádné zvýšení teplot. Z vyšších protékajícíchobjemů otopné vody vycházejí delší časy provozů abude vyšší efektivita provozu tepelného čerpadla běhemroku (roční pracovní číslo).77


8.4.2IUPOZORNĚNÍSériové spojení akumulačních zásobníků zvětšuje objemový průtokotopné vody a tím zaručuje provoz, pokud bude požadováno teplo jenpro jednotlivé místnosti.8.4.2 Otopné systémy bez prostorových regulátorůU zařízení bez regulace dle teploty prostoru může být utepelných čerpadel solanka/voda a voda/voda upuštěnood akumulačního zásobníku. Budou-li jednotlivéotopné okruhy navrženy dostatečně velké, bude takév přechodném období doba provozu kompresoru přiminimální potřebě tepla, dostatečně krýt požadavky nateplo, minimálně po dobu 6 minut.I8.4.3 Akumulační zásobník pro překlenutí časů blokacePři použití tepelného čerpadla v budovách s menšíakumulační schopností (menší schopností ukládat teplo)a v kombinaci s otopnými tělesy, bude doporučovánakumulační zásobník a druhý zdroj tepla. Propojenímse zvláštním programem regulace druhého zdroje tepla(regulace), bude v případě potřeby dohříván akumulačnízásobník. Regulace směšovače bude aktivována, pokudběhem času blokace proběhne požadavek na druhý zdrojtepla. Nastavení dotopu by měl být na teplotu 80 až 90 °C.UPOZORNĚNÍBude-li upuštěno od regulace teploty v obytném prostoru, tak v doběkdy nebude požadavek na teplo, bude regulována téměř jednotnáteplota. Ohřev jednotlivých prostor na vyšší teplotní úroveň (např.koupelna) se částečně dosáhne hydraulickým vyrovnáním.Obr. 8.2:akumulačnízásobníkTopný provoz s konstantně regulovaným akumulačnímzásobníkemRozměry a hmotnosti jednotka PSP 140 PSP 200 PSP 500Jmenovitý obsah l 140 200 500Průměr mm 600 700Výška mm 600 1300 1950Šířka mm 750Hloubka mm 850Zpátečka otopné vody palec 1“ AG 14“ AG 2 x 25“Výstup otopné vody palec 1“ AG 14“ AG 2 x 25“Povolený provozní přetlak bar 3 3 3Maximální teplota zásobníku °C 95 95 95Nožičky (nastavitelné) kusy 4 3 3El. topná tyč 1 ½“ vnitřní závit počet 2 3 3Maximální topný výkon dotopu kW 9 6 7,5Příruba DN 180 počet 1Hmotnost kg 72 60 115Tab. 8.4:Technická data akumulačních zásobníků78


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.4.4studená vodateplá vodakolejnice stavitelné nohyObr. 8.4: Rozměry podstavného akumulačního zásobníku PSP 140 pro tepelné čerpadlo vzduch/voda pro vnitřní instalaci (tab. 8.4)kryt zásobníkuredukce 1“/5“odvzdušňovací ventilredukce 1“/5“odvzdušňovací ventilkryt zásobníkutypový štítekinstal. pokynyupozorněnípro instalacitypový štítekupozorněnípro instalacivstup topné vodyvýstup topné vodyel. topná tyč el. topná tyč el. topná tyčel. topná tyčel. topná tyčel. topná tyčObr. 8.5: Rozměry akumulačního zásobníku PSP 200 a PSP 500 (tab. 8.4)8.4.4 Expanzní nádoba / pojišťovací ventil v okruhu tepelného čerpadlaV okruhu tepelného čerpadla dochází ohřevem kezvyšování tlaku (rozpínání otopné vody), které musíbýt vyrovnáno pomocí expanzní nádoby. Projektováníse uskuteční v závislosti na objemu otopné vody amaximální teplotě v systému.Při plnění a ohřevu může dojít ke zvýšení tlaku otopnésoustavy, který se musí odvést přes pojišťovací ventilpodle EN 12828.8.4.5 Zpětný ventilPokud je v okruhu více jak jedno oběhové čerpadlo, musíbýt každá čerpadlová skupina vybavena jedním zpětnýmventilem, aby se zabránilo směšování z jiných okruhů.Bivalentní zařízeníKotlový okruh má napojenou expanzní nádobu /pojišťovací ventil, která je při u zavřeném směšovačineúčinná.Z tohoto důvodu je pro zdroj tepla požadován pojistnýventil a expanzní nádoba. Ty budou navrženy na celouvelikost zařízení (tepelné čerpadlo, zásobník, otopnátělesa, potrubí, kotel).IUPOZORNĚNÍČástečky nečistot mohou bránit těsnému uzavírání ventilů. To pakmůže způsobovat, např. při ohřevu teplé vody a vody pro bazénnedostatečné teploty, přimícháváním chladné vody z otopných okruhů.79


8.58.5 Zajištění průtoku otopné vodyTrubky pro podlahové vytápění a mazanina nesmí býtohřáté nad 55 °C. Je třeba instalovat omezovač výstupníteploty tak, aby se při bivalentním provozu zařízenív případě externího nabíjení akumulačního zásobníku,zajistila žádaná teplota.8.5.1 Teplotní spád zjištěný výpočtemPři plném výkonu kotle a max. teplotě v kotli se směšovačotevře tak, že se nepřekročí max. výstupní teplota 55 °C.Dalšímu rozběhu směšovače se zabrání nastavenímkonečné polohy volného spínače směšovače, v tétopoloze.I8.5.2 Omezení výstupní teploty obtokem směšovačePři plném výkonu kotle, maximální teplotě v kotli aplně otevřeném směšovači se obtok otevře tak, abyse nepřekročila max. výstupní teplota. Tím se tatoteplota omezí. Regulační ventil je třeba zajistit protineúmyslnému přestavění. Doporučuje se směšovačs interním obtokem. Omezení výstupní teploty jezejména určeno pro podlahové vytápění.UPOZORNĚNÍPři použití směšovače v okruhu podlahového vytápění nebo přibivalentním regenerativním provozu bude při příliš vysokých teplotáchsměšovač uzavřen. V případě když dojde k setrvačnosti nebo poškozenísměšovače, brání pojišťovací ventil zvýšeným teplotám v systému.Doporučujeme pohon směšovacího ventilu s vypínačemkonečné polohy, aby byl pohon elektricky vypnut.k tepelnému čerpadluObr. 8.6:Obtokové zapojení k zajištění max. výstupní teploty8.6 SměšovačPři provozu tepelného čerpadla je směšovač v poloze„zavřeno“ (pro kotel) a výstupní vodu vede kolem kotle.Tím se minimalizují pohotovostní ztráty. Směšovač musíbýt dimenzován v souladu s výkonem kotle a průtočnýmmnožstvím.8.6.1 Čtyřcestný směšovačČtyřcestný směšovač je všeobecně potřebný u olejovýchkotlů, regulovaných na pevnou teplotu. Olejové kotlenesmějí být provozovány pod teplotou 70 °C (příp. 60 °C).Směšuje teplotu vody z kotle na momentálně potřebnouvýstupní teplotu. Působením injektoru udržuje protiběžný8.6.2 Trojcestný směšovačTrojcestný směšovač se používá k regulaci jednotlivýchotopných okruhů a pro nízkotlaké nebo nízkoteplotní- kondenzační kotle s regulací hořáku, jako jsounapř. „modulační kotle“. Tyto kotle smějí být protékányPohon směšovače musí mít dobu chodu mezi 1 a 6minutami. Regulátor tepelného čerpadla, který řídísměšovač, lze nastavit na tuto dobu chodu. Doporučujese doba chodu mezi 2,5 a 4 minutami.okruh kotle vůči topnému systému tak, že topná vodavracející se do kotle je vždy dost horká, aby se v kotlizabránilo teplotě pod rosným bodem (zvyšování teplotyzpátečky).chladnou vratnou vodou. Trojcestný směšovač slouží takjako přepínací armatura. Je při čistém provozu tepelnéhočerpadla zcela uzavřen (zabraňuje pohotovostnímztrátám) a při provozu kotle je zcela otevřen.8.6.3 Trojcestný magnetický ventil (přepínací armatura)Trojcestný magnetický ventil není doporučován, protožev této funkci nepracuje spolehlivě a do vytápěcíhosystému mohou být přenášeny hluky spínáním.80


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.7 Nečistoty ve vytápěcím zařízeníPři vestavbě tepelného čerpadla do stávajícího nebonově instalovaného vytápěcího zařízení je třeba celýsystém propláchnout, aby se odstranily usazeniny aj.nečistoty. Ty mohou snižovat sdílení tepla otopnýmitělesy, omezovat průtok nebo se usazovat v kondenzátorutepelného čerpadla. Při velmi silném působení můžedojít k bezpečnostnímu vypnutí tepelného čerpadla.Vniknutím kyslíku do otopné vody se tvoří oxidačníprodukty (rez). Často dochází ke znečišťování otopnévody zbytky organických maziv a těsnicích prostředků.Obě příčiny mohou vést až k tomu, že se sníží výkonnostkondenzátoru tepelného čerpadla. V takových případechmusí topenář kondenzátor vyčistit.Proplachovací prostředky je třeba používat opatrněvzhledem k obsahu kyseliny. Je třeba dodržovat předpisybezpečnosti práce. V případě pochybností je třeba seobrátit na výrobce chemikálií!APOZOR!Aby se zabránilo následným škodám na vytápěcím zařízení, musí seihned po čištění celé neutralizovat vhodnými prostředky.8.8 Napojení přídavného zdroje teplaU tohoto druhu kotle je kotlová voda po spuštění regulacíohřívaná na pevně nastavenou teplotu (např. 70 °C).Nastavená teplota musí být nastavena tak vysoko, abyv případě potřeby bylo možno provádět, přípravu TVkotlem.Nastavení směšovače bude řízeno z regulace tak, žev případě potřeby bude dán požadavek na kotel, abypřimíchával tolik topné vody, že bude dosažena žádanáteplota zpátečky, případně teplota TV.8.7Všeobecně je třeba před proplachováním vytápěcízařízení oddělit od tepelného čerpadla. K tomu musejíbýt k dispozici uzavírací ventily na výstupu a zpátečce,aby se zabránilo výtoku otopné vody. Proplachováníby se mělo dít přímo na přípojkách vody u tepelnéhočerpadla.U vytápěcích zařízení u nichž jsou použity ocelové díly(např. potrubí, akumulační zásobník, kotel, rozdělovačaj.), je vždy nebezpečí, že dojde ke korozi v důsledkupřebytku kyslíku.Tento kyslík se dostane do vytápěcíhosystému přes ventily, oběhová čerpadla nebo plastovépotrubí.IUPOZORNĚNÍ8.8.1 Konstantně regulovaný kotel (regulace směšovače)Doporučujeme proto každé zařízení vybavit zařízením elektrofyzikálníochrany proti korozi. Podle současného stavu znalostí je k tomunejpříhodnější zařízení ELYSATOR. Při zapojení s kotlem senedoporučuje, seznam doporučených čisticích prostředků na vyžádání!Regulace bude dávat požadavek na kotel přes výstup 2.zdroje tepla a druh provozu druhého zdroje tepla budese nastaví na „konstantní“.I8.8.2 Modulačně regulovaný kotel (regulace hořáku)Oproti konstantně regulovanému kotli, poskytujemodulačně regulovaný kotel přímo teplotu otopnévody v závislosti na venkovní teplotě. Směšovač nemáregulační funkci, ale jen za úkol vést proud otopné vody,podle druhu provozu, okolo kotle nebo kotlem. Při čistémprovozu tepelného čerpadla se otopná voda vede okolokotle, aby se omezily ztráty sáláním kotle. U bivalentníhosystému není potřeba regulace hořáku, protože regulacemůže být řízena tepelným čerpadlem. Bude-li mít zdrojtepla ekvitermní regulaci, musí být přerušeno napájenípro tuto regulaci, protože regulovat se bude pouzetepelným čerpadlem. Proto se provádí připojení řízeníkotle na výstup regulace tepelného čerpadla pro druhýzdroj tepla a druh provozu druhého zdroje tepla senastaví na „modulované“. Ekvitermní křivka regulacehořáku bude nastavena odpovídajícím způsobemk tepelnému čerpadlu.UPOZORNĚNÍPři aktivaci zvláštního programu pro 2. zdroj tepla bude kotel na min. 30hodin udržován na provozní teplotě, aby se zabránilo korozi, která bymohla vzniknout, v důsledku krátkých časů provozu.IUPOZORNĚNÍU bivalentního zařízení nemůže být regulován žádný přídavný dotoppro podporu vytápění (E10.1).Obr. 8.7:od tepelného čerpadlaSchéma zapojení u modulačně regulovaných kotlů81


8.8.38.8.3 Zdroj tepla s použitím regenerativní energiePro napojení zdroje tepla – regenerativní energie, jako jekotel na pevná paliva nebo solární zařízení, má regulacek dispozici vlastní druh provozu. V konfi guraci je možnénastavit druh provozu tzv. „bivalentně - regenerativní“.V tomto modu se chová tepelné čerpadlo jakomonoenergetické zařízení, při spuštění regenerativníhozdroje tepla, bude tepelné čerpadlo automatickyblokováno a regenerativně vyrobená energie budeautomaticky přimíchávána do topného systému. Výstupysměšovače pro bivalentní směšování (M21) jsou aktivní.Při dostatečně vysoké teplotě v regenerativnímzásobníku bude tepelné čerpadlo blokováno také běhempřípravy teplé vody nebo požadavku tepla pro ohřevbazénu. U tepelného čerpadla bez čidla na výstupu (R9)je nutné toto doplnit.8.9 Ohřev vody pro bazénNapojení ohřevu vody pro bazén je provedeno paralelněk tepelnému čerpadlu pro vytápění a ohřev teplé vody.Ohřev bazénové vody je proveden přes bazénovývýměník tepla (viz. obr. 8.9).A fi ltrB čerpadlo s fi ltracíC regulace bazénu (termostat)D hodiny pro časové spínáníM19 čerpadlo bazénuRBG montážní sestava reléJe doporučeno časové řízení ohřevu bazénu. Požadavekna teplo pro bazén může být dále venden jen na regulacitepelného čerpadla, pokud bylo zjištěno, že čerpadlobazénu (M19) je v provozu a je připojeno čerpadlos fi ltrací.Přenosový výkon výměníku tepla musí býtuzpůsoben pro tepelné čerpadlo, např. max. teplotana výstupu 55 °C a minimální průtok otopné vody.Měřítkem pro samotný výběr výměníku tepla nenísamotný jmenovitý výkon, nýbrž také konstrukce, atlaková ztráta výměníku.U reverzibilního tepelného čerpadla a tepelného čerpadlapro vytápění s 3. otopným okruhem není možné zvolit„bivalentně- regenerativní“, protože čidlo (R13) je jižobsazeno.Obr. 8.8:Příklad zapojení bivalentně regenerativního provozuvytápění s kotlem na pevná palivaNad toto je nutné při dimenzování vody v bazénuzohlednit teplotu (např. 27 °C) a průtok vody po stranáchbazénu.Obr. 8.9:8.10 Konstantně regulované nabíjení zásobníkuPro regulaci akumulačních zásobníků s většímobsahem, které musí být nabíjeny konstantní teplotou,je požadována regulace se dvěmi termostaty a ochranouakumulačního zásobníku (2 kontakty).Napojení vody pro ohřev bazénu pomocí tepelnéhočerpadlaIUPOZORNĚNÍZobrazené zapojení zajišťuje plné nabíjení akumulačního zásobníku atak zamezuje taktování TČ.akumulačnízásobníkObr. 8.10: Regulace pro kontakty řízené nabíjení zásobníku82


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému 8.118.11 Hydraulická zapojeníRegulace topného systému je u tepelných čerpadelvzduch- /, solanka- / voda- / voda identická, rozdílyjsou v hydraulickém zapojení tepelných čerpadel. Nanásledujících stranách zobrazená hydraulická schématajsou standardními řešeními pro nejčastější použití.Řízení jednotlivých komponentů je řešeno regulacítepelného čerpadla.1. tepelné čerpadlo1.1 tepelné čerpadlo vzduch / voda1.2 tepelné čerpadlo solanka / voda1.3 tepelné čerpadlo voda / voda2 regulátor tepelného čerpadla3. sériově řazený akumulační zásobník3.1 regenerativní zásobník4. zásobník teplé vody5. bazénový výměník tepla13. zdroj tepla14. kompaktní rozdělovačE9 elektrická topná tyč zásobníku TVE10 druhý zdroj tepla (2. WE)E10.1 elektrická topná tyčE10.2 olejový / plynový kotelE10.3 kotel na tuhá palivaE10.5 solární zařízeníK20 ochrana 2. zdroje teplaK21 ochrana elektrické topné tyče zásobníku TVN1 regulační přístrojN12 solární regulátor (není v obsahu dodávky WPM)M11 zdroj tepla – čerpadlo primárního okruhuM13 oběhové čerpadlo vytápění hlavního okruhuM14 oběhové čerpadlo vytápění 1. otopného okruhuM15 oběhové čerpadlo vytápění 2. otopného okruhuM16 přídavné oběhové čerpadloM18 oběhové čerpadlo teplé vodyM19 oběhové čerpadlo pro ohřev bazénové vodyR1 čidlo venkovní teplotyR2 čidlo teploty zpátečkyR3 čidlo teploty teplé vodyR5 čidlo teploty 2. otopného okruhuR9 čidlo teploty na výstupuR12 čidlo teploty odtáváníR13 čidlo teploty 3. otopného okruhuTC regulátor teploty v prostoruEV elektrický rozvaděčKW studená vodaWW teplá vodaMA směšovací ventil otevřenMZ směšovací ventil uzavřenItermostatický řízený ventiltřícestný směšovací ventilčtyřcestný směšovací ventilexpanzní nádobapojišťovací ventilteplotní čidlovýstupzpátečkaspotřebič teplauzavírací ventiluzavírací ventil se zpětnou klapkouuzavírací ventil s vypouštěnímoběhové čerpadlopřepouštěcí ventiltřícestný přepínací ventil s pohonem nastavenídvojcestný ventil s pohonem nastaveníbezpečnostní hlídač teplotyUPOZORNĚNÍNásledující hydraulická schémata jsou zobrazení funkčních částí aslouží jako pomoc při projektování.Neobsahují všechna nutná bezpečnostní zařízení podle DIN EN 12828,komponenty pro konstantní držení tlaku a eventuálně nutně přídavnéblokující části pro pravidelnou kontrolu a servisní práce.83


8.11.18.11.1 Napojení zdroje teplaPrimární čerpadlo zdroje tepla M11 transportujezískanou energii ze zdroje k výparníku tepelnéhočerpadla. U tepelného čerpadla vzduch / voda přebírátuto úlohu integrovaný ventilátor.Zdroj tepla zeměObr. 8.11: Schématické zobrazení napojení čerpadla solanka / vodaNapojení tepelného čerpadla země / voda nebo voda /voda je zobrazeno na následujících obrázcích.Pro odvzdušnění tepelnéhočerpadla je každý okruhsolanky vybaven jednímuzavíracím ventilem.Všechny okruhy solankymusejí být stejně dlouhé,aby bylo dosaženorovnoměrného průtokua odebíraný výkon vokruhu solanky byl takérovnoměrně rozložen. Plnícía odvzdušňovací zařízeníse napojují na nejvyššímmístě v terénu. Na co možnánejvyšším místě okruhusolanky se instaluje vysocevýkonný odvzdušňovač.Oběhové čerpadlo solankyod tepelného čerpadla seinstaluje podle možnostimimo budovu a jechráněno proti dešti. Přiinstalaci v budově je nutnozatěsnit proti difuzi, aby sezabránilo kondenzaci para tvorbě ledu. Přídavněmohou být provedenáopatření pro odhlučnění.Zdroj tepla spodní vodaLegendaPro odběr spodní vody jsoupožadovány dvě studny,jedna „odběrová“ a jedna„vsakovací“. Vsakovacístudna musí v být po směruproudění vody. Čerpadlo,ve vodě a hlava studny musíbýt vzduchotěsně uzavřeny.1.2 tepelné čerpadlosolanka / voda1.3 tepelné čerpadlovoda / vodaM11 primární čerpadlopro solanku případněpro spodní voduN1 regulace tepelnéhočerpadla - vytápěníObr. 8.12: Schématické zobrazení napojení tepelných čerpadel voda / voda84


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.11.28.11.2 Tepelné čerpadlo v kompaktním provedeníKompaktní vzduchové tepelné čerpadloZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. topný okruh ano2. topný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénU tepelných čerpadelv kompaktním provedení jsouintegrovány komponenty zařízenípro tepelná čerpadla a jedennemíchaný otopný okruh.Příprava teplé vody je opční.V kompaktním vzduchovémtepelném čerpadle je integrovánaelektrická topná tyč 2 kW , který jemožné v případě potřeby nahraditjako stavební sadu (skupinu)trubek.Obr. 8.13: Schéma napojení monoenergetického provozu tepelného čerpadla s jedním otopným okruhem a integrovanýmakumulačním zásobníkem zapojeným do série85


8.11.38.11.3 Tepelné čerpadlo při monoenergetickém způsobu provozuJeden otopný okruh s přepouštěcím ventilemZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody nePříprava vody pronebazénZabezpečení průtoku otopnévody skrz přepouštěcí ventil, kterémusí být nastaveno při uvedenído provozu instalatérem (vizkap. 8.3). Bude-li v akumulačnímzásobníku zabudována elektrickátopná tyč, je potřeba provést jehojištění podle DIN EN 12828 (EN-ČSN norem) jako pro zdroje tepla.Obr. 8.14: Schéma napojení tepelného čerpadla v monoenergetickém provozu s jedním otopným okruhem a v sériizapojeným akumulačním zásobníkemJeden otopný okruh s beztlakým rozdělovačem teplotního spáduZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénZajištění průtoku otopné vodypomocí beztlakého rozdělovače(viz kap.8.3.4)Obr. 8.15: Schéma napojení pro monoenergetický provoz tepelného čerpadla s jedním otopným okruhem, v sérii zapojenýmakumulačním zásobníkem a ohřevem teplé vody86


Napojení tepelného čerpadla do otopného systémuJeden okruh s dvojitým beztlakým rozdělovačemZadanákonfigurace8.11.3Obr. 8.16: Schéma napojení monoenergetického provozu tepelného čerpadla s jedním otopným okruhem, v sérii zapojenýmakumulačním zásobníkem a ohřevem teplé vodyTři otopné okruhy s dvojitým beztlakým rozdělovačemZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénZajištění průtoku otopné vodypřes dvojitý beztlaký rozdělovačOběhové čerpadlo (M16) v okruhuzdroje je v provozu jenom připrovozu kompresoru, aby se naminimum snížily časy, kdy ječerpadlo v provozu.Nastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh ano3. otopný okruh anoPříprava teplé vody nePříprava vody pronebazénPři externím plnění sériovéhoakumulačního zásobníku jepoužit bezpečnostní hlídačteploty, který chrání systém přednedovoleně vysokými teplotami.Dvojitý beztlaký rozdělovačchrání tepelné čerpadlo, protožeoběhové čerpadlo v okruhu zdrojetepla (M16) je aktivní jenom připrovozu kompresoru.Čidlo teploty bude snímat teplotuprůtoku při aktivaci oběhovýchčerpadel okruhu M13 / M15 abude blokovat zapnutí tepelnéhočerpadla proti vysokým teplotámv systému.Obr. 8.17: Schéma napojení tepelného čerpadla v monoenergetickém provozu, se třemi otopnými okruhy, externímpodporou topení v sériovém zapojení akumulačního zásobníku.87


8.11.3Elektrické schéma zapojení monoenergetického provozu tepelného čerpadlapozor nízké napětípozor nízké napětíčidlo TVoběhovéčerpadlo TVčidlo zpátečkyvenkovní čidlooběhové čerpadlohlavní okruhPozor !!J1 až J7 taktéž X2, X3 a X8 jsou na 24VNesmí se připojit na síťové napájenípozor nízkénapětísíťdotop (THK) v akumulačnímzásobníkustykač2. zdroj tepla, elektrickátopná tyč v akumulačnímzásobníku(EVS) – stykačblokace rozpojen= blokace rozvodnéhozávodutepelné čerpadloObr. 8.18: Elektrické schéma zapojení s nástěnným regulátorem tepelného čerpadla monoenergetického zařízení s jedním otopným okruhem a přípravou teplévody(Stykač (K20) pro druhý zdroj tepla - elektrickou topnou tyč (E10) je u monoenergetických zařízení (2.WE) navržen tak, aby odpovídal navrženémutopnému výkonu a je řešen ze strany stavby).Řízení (230VAC) je provedeno z regulátoru tepelného čerpadla přes svorky X1/N a J13/NO 4.Stykač (K21) pro elektrickou topnou tyč (E9) v akumulačním zásobníku teplé vody odpovídá navrženému topnému výkonu a je zajištěn ze strany stavby. Řízení(230VAC) je provedeno z regulátoru tepleného čerpadla WPM přes svorky X1/N a J16/NO 10.88


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.11.48.11.4 Kombinace zásobníků a kombinovaný zásobníkCentrální příprava teplé vody prostřednictvím trubkového výměníku teplaZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénKombinovaný zásobník seskládá se zásobníku na TV az akumulačního zásobníku. Tytozásobníky jsou hydraulicky iteplotně od sebe odděleny.Příprava teplé vody seuskutečňuje prostřednictvímintegrovaného trubkovéhovýměníku tepla s plochou 3,2 m 2 .Obr. 8.19: Schéma napojení monoenergetického provozu tepelného čerpadla s jedním otopným okruhem a kombinovanýmzásobníkem89


8.11.58.11.5 Tepelné čerpadlo při bivalentním způsobu provozuKotel pro podporu vytápěníZadanákonfiguracebivalentněZpůsob provozuparalelní1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPříprava vody pronebazénNastavení směšovače budeovládat regulace tepelnéhočerpadla, v případě potřeby budedán požadavek na kotel a dootopné vody se bude přimíchávattolik teplé vody z kotle, ažbude dosažena žádaná teplotazpátečky.Kotel dostane požadavekz regulace TČ přes výstup 2.zdroje tepla a kódování provozu2. zdroje tepla bude nastaveno na„konstantní“ (viz kap. 8.8.1).Obr. 8.20: Schéma napojení tepelného čerpadla v bivalentním provozu s kotlem, jedním otopným okruhem a do sériezapojeným akumulačním zásobníkemKotel pro podporu vytápění a přípravu teplé vodyZadanákonfiguraceNastaveníNastaveníbivalentněZpůsob provozuparalelní1. otopný okruh ano2. otopný okruh ano3. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénKotel může dostat požadavekna dosažení vyšších teplot propřípravu teplé vody. Přídavně jezabudován dohřev elektrickoutopnou tyčí v zásobníku teplévody. Kotel bude použit prodohřev, či termickou dezinfekci,pokud bude kotel v provozuvytápění.Obr. 8.21: Schéma napojení provozu tepelného čerpadla s kotlem, dvěma otopnými okruhy, v sérii zapojeným akumulačnímzásobníkem a ohřevem teplé vody.90


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.11.5Elektrické schéma zapojení bivalentního zdroje tepla s tepelným čerpadlempozor nízké napětípozor nízké napětíčidlo TVčidlo zpátečkyvenkovní čidlooběhovéčerpadlohlavníokruhPozor !!J1 až J7 taktéž X2, X3 a X8 jsou na 24VNesmí se připojit na síťové napájeníoběhovéčerpadlo TVkotelpozor nízkénapětítermostatteplá vodasměšovač vytápěnísíť(EVS) – stykačblokace rozpojen= blokace rozvodnéhozávodutepelné čerpadloObr. 8.22: Elektrické schéma zapojení k nástěnnému regulátoru tepelného čerpadla u bivalentního zařízení s jedním otopným okruhem a kotlem regulovanýmkonstantně nebo ekvitermně.Konstantně regulovaný kotelRegulaci směšovače převezme regulace tepelného čerpadla, která bude v případě potřeby dávat požadavek na kotel, aby přimíchával tolik teplé vody, aby byladosažena žádaná teplota zpátečky, či žádaná teplota TV. Regulátor tepelného čerpadla bude požadovat nastavení pro kotel (2.zdroj tepla) na „konstantně“.Ekvitermně regulovaný kotelKondenzační kotle mohou být regulovány také podle venkovního čidla. V případě potřeby bude požadavek na kotel od výstupu pro 2. zdroj tepla, směšovač budekompletně otevřený a kotlem je veden celý objemový tok otopné vody. Způsob provozu 2. zdroje tepla bude nastaven na „klouzavý – ekvitermní“. Topná ekvitermníkřivka regulace hořáku, bude přizpůsobena nastavení topné křivky tepelného čerpadla.91


8.11.68.11.6 Napojení alternativních zdrojů teplaExterní podpora vytápění a solární podpora ohřevu TVZadanákonfiguraceObr. 8.23: Schéma napojení monoenergetického provozu tepelného čerpadla, jednoho otopného okruhu, v sérii zapojenéhoakumulačního zásobníku s externí podporou vytápění a přípravou teplé vody.Podpora vytápění altenativním zdrojem tepla a příprava teplé vodyZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh ano3. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénPodpora vytápěníČidlo na zpátečce musí býtpřiděláno na přesně zobrazenoupozici, aby se u nabíjenéhozásobníku zabránilo spínánítepelného čerpadla.Univerzální akumulační zásobníkPSP 500 má přírubu pro připojenísolárního výměníku RWT 500.U plošného otopného systému(podlahové vytápění) se musíinstalovat pojistný termostat. (kap.8.4.4)Pokud bude nabíjecí teplotanad 50 °C musí být tepelnéčerpadlo blokováno přes přídavnétermostaty pro teplou vodu apřípravu vody pro bazén.Nastaveníbivalentně-Způsob provozu alterna-tivní1. otopný okruh ano2. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody pronebazénNabíjení akumulačního zásobníku(3.1) může probíhat vedle kotlena pevná paliva také přídavnýmzdrojem tepla (např. solárnímikolektory). Objem akumulačníhozásobníku se volí podle údajůvýrobce kotle na pevná paliva.Při dostatečně velkém teplotnímspádu v akumulačním zásobníku,bude blokováno tepelné čerpadloa energie ze zásobníku se budevyužívat pro požadavky vytápění,TV a bazénu.Obr. 8.24: Schéma napojení bivalentního provozu tepelného čerpadla s alternativním zdrojem tepla, kotlem na pevnápaliva s akumulačním zásobníkem, jedním otopným okruhem a v sérii zapojeným akumulačním zásobníkem apřípravou TV92


Napojení tepelného čerpadla do otopného systému8.11.78.11.7 Ohřev vody pro bazénVytápění, teplá voda a ohřev bazénuZadanákonfiguraceNastavenímonoe-Způsob provozu nerge-tický1. otopný okruh ano2. otopný okruh ano3. otopný okruh nePříprava teplé vody anoPožadavekčidloElektrická topná tyč anoPříprava vody proanobazénPořadí priorit:Teplá voda, vytápění a ohřevbazénu (viz. kap. 8.9)Řízení oběhového čerpadlabazénu M19 je realizováno přeszvláštní příslušenství: bazénovérelé RGB WPM.Obr. 8.25: Schéma napojení monoenergetického provozu tepelného čerpadla se dvěmi otopnými okruhy, přípravou TV aohřevem bazénu8.11.8 Kaskádové spínání tepelných čerpadelKaskádové spínání tepelných čerpadelNastaveníTepelnéčerpadloZpůsobprovozu1.1 1.2Zadanákonfiguracemonovalentnímonoenerget.1. otop. okruh ano ano2. otop. okruh ne nePřípravane anoteplé vodyPříprava vodyne nepro bazénPříprava teplé vody seuskutečňuje pouze tepelnýmčerpadlem. U tepelného čerpadlasolanka/voda bude mít každétepelné čerpadlo pro okruhsolanky svoje oběhové čerpadlo.Jako zdroj tepla se použijíspolečné zemní vrty nebo plošnékolektory.Obr. 8.26: Schéma napojení pro paralelní zapojení tepelných čerpadel se sériově napojeným akumulačním zásobníkem sedvěmi beztlakými rozdělovači a přípravou teplé vody93


8.11.8Kaskádové spínání tepelných čerpadelParalelním spínáním tepelných čerpadel je možné krýtvyšší potřeby tepla. Podle toho, jaké jsou požadavkyje možné kombinovat různé typy tepelných čerpadel.U velkých zařízení s více jak třemi paralelně spojenýmitepelnými čerpadly probíhá připojení a odpojení zpravidlapomocí nadřazené regulace.Paralelní spínání tepelných čerpadel je také možné beznadřazení regulace: u všech regulací tepelných čerpadel budounastaveny stejné topné křivky. pomocí šipek „tepleji“ a „chladněji“ bude druhétepelné čerpadlo nastaveno tak, že rozdílpožadované teploty bude pokaždé 1 K. tepelné čerpadlo, které je připojeno na přípravuteplé vody, pracuje s nižší žádanou teplotou a podlepotřeby řídí druhý zdroj tepla. u zařízení s ohřevem vody pro bazén, musí býtprovedeno přepnutí, během přípravy vody pro bazén,na přídavné čidlo bazénového okruhu.Řízení tepelných čerpadel nadřazeným systémemNadřazená regulace musí mít bezpotenciálový výstupke každému kompresoru tepelného čerpadla, projeho sepnutí. Pro paralelní spínání je doporučovánonásledující řešení:1) nastavení regulace tepelného čerpadla na pevnouhodnotu s maximální žádanou teplotou. V případěpožadavku na další teplo, bude automaticky sepnutdruhý kompresor.2) využití výstupů ID1 a ID4 pro volitelné požadavky nateplo s jedním nebo oběma kompresoryVýkonový stupeňPozice kontaktů0 = tepelné čerpadlo vypnuté ID rozpojené1 = tepelné čerpadlo s jednímkompresorem2 = tepelné čerpadlo se dvěmikompresoryID4 spojenéID1 spojenéID4 spojenéID1 rozpojenéPřipojení druhého kompresoru proběhne nejdříve pouběhnutí blokace spínání – 20 minut.Předem se provede nastavení „příprava teplé vody přestermostat“. Spínání teplé vody. Bude tak provedenonastavení, kdy se bude příprava teplé vody všeobecněprovádět jedním kompresorem (přepnutí na 2. kompresor:-25 °C).Regulace přípravy teplé vody, včetně řízení čerpadelmusí být provedena na externí regulaci.94


Investice a provozní náklady9 Investice a provozní nákladyCelkové náklady vytápěcího zařízení se skládají ze tříčástí: investice, nákladů na energii vedlejších nákladů.Investice nabíhají při počátku stavby na instalacivytápěcího zařízení. Při určování hospodárnosti setyto přepočítávají na roční podíly. Náklady na energiia vedlejší náklady nabíhají zpravidla ročně. Abybylo možno jednotlivé vytápěcí systémy vzájemněporovnávat, musejí být tyto tři bloky nákladů správněsčítány. Zpravidla porovnáváme roční náklady nebo tzv.vlastní výrobní náklady na teplo. Vlastní výrobní nákladyna teplo představují náklady na jednotku tepla (např.kWh).k teplo= k investice+ k energie+ k vedlejšíInvestice se zjednoduší dělením počtem roků provozu,takže dostaneme roční podíly. Při výpočtu celkovýchnákladů (vč. zúročení) se investice přepočítávají súrokovou sazbou a provozní dobou na roční podíly.Nejběžnější metoda výpočtu je metoda ročních splátek(anuit), při níž se vychází z konstantní potřeby tepla. Pakse roční podíly investic vypočítají takto:jestližek investice= roční podíl investiceK investice= investice při počátku stavbyz = úroková míran = doba provozu9Porovnání nákladů Olejové vytápění Tepelné čerpadloinvestice + doba provozuKč/rokvedlejší náklady (z kap. 9.1)Kč/roknáklady na energii (z kap. 9.2)Kč/roksoučet celkových nákladů9.1 Vedlejší nákladyPři porovnávání nákladů na vytápěcí systémy sečasto uvažují jen investice a náklady na energii. Podlevytápěcího systému mohou např. připojení výkonu nebotaké smlouvy o údržbě podstatně zvýšit vedlejší náklady.Olejové vytápěníTepelné čerpadloVedlejší náklady zkušenost skutečnost zkušenost skutečnostzjištění vypočtené ceny tepelného čerpadlaproud pro oběhová čerpadla, pro hořáknáklady na kominíka vč. měření emisísmlouva o údržběopravy 1,25 % pořizovacích nákladůpojištění olejové nádrže uvnitřúroky ze zásob v nádržičištění nádrže (nutné opětné nastavení)součet celkových nákladůNa následujících stránkách lze porovnávat nákladyna energii různých zařízení s tepelnými čerpadlyv monovalentním, monoenergetickým a bivalentnímprovozním režimu s olejovým vytápěcím zařízením.Roční náklady na energii plynového vytápěcího zařízenílze připravit podobně, přičemž vycházejí zpravidla vyššísumy než u olejových vytápěcích zařízení.95


9.29.2 Porovnání nákladů na energii9.2.1 Olejové vytápění – monovalentní tepelné čerpadlo – topné zařízení96


Investice a provozní náklady9.2.29.2.2 Olejové vytápění – monoenergetické tepelné čerpadlo – topné zařízeníPotřeba tepla:Výpočet potřeby tepla se uskuteční při návrhu vytápěcíhozařízení (např. projektant)Roční pracovní číslo:Podíl krytí tepelného čerpadla je v první řadě závislý nazvoleném bivalentním bodě (např. –5° C) (viz. kap. 1).Roční provozní číslo:Je závislé na typu a napojení tepelného čerpadla naotopném systému. Přibližný výpočet ročního pracovníhočísla je uveden v kap. 9.3.97


9.2.39.2.3 Olejové vytápění – bivalentní, paralelní zařízení s tepelným čerpadlemRoční pracovní číslo:Podíl pokrytí výkonem tepelného čerpadla je v prvnířadě závislý na zvoleném bivalentním bodě (např.– 5 °C) (odkaz na kapitolu Výběr a dimenzování tepelnýchčerpadel).Roční pracovní číslo:Je závislé od typu a napojení tepelného čerpadla naotopný systém. Přibližný výpočet ročního pracovníhočísla zobrazuje postup uvedený v kap. 9.3.98


Investice a provozní náklady9.3 Pracovní list k přibližnému určení ročního pracovního čísla zařízenís tepelným čerpadlem9.3Tab. 9.1: Faktor korekce FΔV() odchylek teplot na kondenzátoru99


9.3Tab. 9.3:Faktory korekce F upři rozdílných povozních podmínkáchtepelných čerpadel solanka/voda T solanka[°C]Tab. 9.2:Faktory korekce provozu F Betriebpři rozdílných povozníchpodmínkách tepelných čerpadel vzduch/vodaTab. 9.4:Faktory F upři rozdílných povozních podmínkách tepelnýchčerpadel voda/voda T voda[°C]IUPOZORNĚNÍPři výpočtu ročního pracovního čísla podle VDI 4650 je třebarespektovat jak stanoviště zařízení, tak i pomocnou energii tepelnéhozdroje. Naproti tomu se výpočet ročního pracovního čísla tč= 1/e H,gpodle DIN 4701-10 děje nezávisle na stanovišti se zvláštnímpřihlédnutím k pomocné energii.100


Projektování a pomoc při instalaci1010 Projektování a pomoc při instalaci10.1 Předloha pro kopírování pro zkušební zjištění skutečné potřebnéteploty systémuVýstupní teplota otopné vody [°C]výstupní teplota VTvýstupní teplota STvýstupní teplota NTpříklad hodnotvenkovní teplota -5 °Cvýstupní teplota 52 °CVT: vysoká teplota(65 °C až 75 °C)ST: střední teplota(55 °C až 65 °C)NT: nízká teplota(< 55 °C)Venkovní teplota [°C]Obr. 10.1: Graf pro zkušební zjištění skutečně potřebné teploty systémuHodnoty měření [°C] Příklad 1 2 3 4 5 6 7 8 9venkovní teplota -5 °Cvýstupní teplota 52 °Cteplota zpátečky 42 °Cteplotní spád 10 °CBěhem otopné sezóny proveďte následující kroky přirůzných venkovních teplotách:1. krok: Nastavte termostaty v místnostech s velkoupotřebou tepla (např. koupelna, obývacípokoj) na největší stupeň (ventily budou max.otevřené!).2. krok: Snižte výstupní teplotu na kotli, případně nasměšovacím ventilu, až žádaná teplota prostorubude nastavena mezi cca 20 – 22 °C (dávejtepozor na setrvačnost systému!).3. krok: Zaznamenejte do tabulky teploty výstupu azpátečky a také vnější teplotu.4. krok: Přeneste změřené hodnoty do grafu.101


10.210.2 Práce na elektrickém připojení tepelného čerpadla1) 4žilový napájecí kabel pro výkonový díl tepelnéhočerpadla bude veden přes hodiny rozvaděče, stykačs ochranou (pokud je požadována), dále je kabelveden do tepelného čerpadla (3L/PE~400V,50Hz).Jištění bude podle údajů o odběru proudu na typovémštítku, 3pólový stykač vedení s C charakteristikou aspolečným odpojením všech tří větví.Průřez kabelu podle DIN VDE 0100 (EN-ČSN).2) 3žilové vedení napájení pro regulátor tepelnéhočerpadla (regulátor topení N1) bude vedenodo tepelného čerpadla (přístroje s integrovanouregulátorem) nebo pro pozdější místo instalaceregulátoru, který bude umístěn na stěně (WPM).Napájecí napětí (L/N/PE~230V, 50Hz) pro WPMmusí být trvale pod napětím a proto je napětíodebíráno před blokací z rozvodného závodu, či jepřípadně připojeno k domovnímu rozvodu napětí.Jinak totiž dojde v momentu blokace rozvodnéhozávodu k odpojení důležitých ochranných funkcí.3) Stykač EVU-blokace (K22) s 3 hlavními kontakty(1/3/5 //2/4/6) a jedním pomocným kontaktem (cívka- spínač 13/14) je navržen odpovídajícím způsobemk výkonu tepelného čerpadla a zajištěn ze stranystavby. Kontakty cívky- spínače blokace EVU ustykače (13/14) bude propojen z lišty svorkovniceX2 ke konektorové svorkovnici s kontaktem J5/ID3.POZOR ! Malé napětí!4) Stykač (K20) pro elektrickou topnou tyč (E10)je navržen u monoenergetického zařízení (2. zdrojtepla) podle poskytnutého odpovídajícího výkonutopení a je zajištěn ze strany stavby.Napájení řízení (regulace 230VAC) je vedenoz regulace přes svorky X1/N a J13/NO 4.5) Stykač (K21) pro elektrickou topnou tyč (E9)v zásobníku teplé vody je zajištěn ze stranystavby a vedení má odpovídající průřez podlevýkonu topení. Řízení (230VAC) je vedeno z WPMpřes svorky X1/N a J16/NO 10.6) Stykače body 3; 4; 5 budou zabudovány do rozvaděče.Silový 5žilový kabel (3L/N/PE 400V~50Hz) protopení je položen a jištěn odpovídajícím způsobempodle DIN VDE 0100 (EN - ČSN).7) Oběhové čerpadlo topení (M13) bude připojeno nasvorky X1/N a J13/NO 5.8) Oběhové čerpadlo teplé vody (M18) bude připojenona svorky X1/N a J13/NO 6.9) Čerpadlo solanky, či studniční čerpadlo budenapojeno na svorky X1/N a J12/NO 3.U tepelných čerpadel vzduch/voda nesmí býtv žádném případě k tomuto výstupu připojenooběhové čerpadlo vytápění!10) Čidlo zpátečky (R2) je u tepelného čerpadlasolanka/voda a voda/voda integrováno nebo jepřiloženo.U tepelného čerpadla pro vnitřní instalaci ječidlo zpátečky integrováno a bude pomocí dvoujednotlivých žíl vedeno k regulátoru tepelnéhočerpadla. Obě jednotlivé žíly budou připojeny nasvorkovnici X3 (Ground - zem) a J2/B2.U tepelného čerpadla vzduch/voda pro vnějšíinstalaci musí být čidlo zpátečky napojeno naspolečné zpátečce od otopné a teplé vody (např.jímka v kompaktním rozdělovači).Připojení na WPM bude rovněž na svorky: X3(Ground - zem) a J2/B2.11) Venkovní čidlo (R1) bude připojeno na svorky X3(Ground - zem) a J2/B1.12) Čidlo teplé vody (R3) je zabudováno v zásobníkuteplé vody a bude připojeno na svorky X3 (Ground -zem) a J2/B3.13) Spojení mezi tepelným čerpadlem (kulatý konektor)a regulátorem tepelného čerpadla bude provedenopomocí řídicího vedení, které je třeba pro tepelnáčerpadla instalovaná mimo budovu, samostatněobjednat. Jenom pro tepelná čerpadla s odtávánímpomocí horkého plynu se přivede jednotlivá žíla č.8 na svorku J4-Y1.IUPOZORNĚNÍPři použití čerpadel na 3fázový motorový proud s výstupním signálem230 V pro regulaci tepelného čerpadla musí být provedeno napojenířídicího vedení přes stykač.Prodloužená vedení na čidla o průměru 2x0,75mm je možné natáhnoutaž na 30m.Obr. 10.2: Nástěnný regulátor tepelných čerpadelF2F3K9N1T1X1X2X3X8X11Zátěžová pojistka J12-J13 4A TrZátěžová pojistka J14-J18 4A TrVazební relé 230V/24VRegulátor vytápěníTransformátorSvorkovnice 230 VACSvorkovnice 24 VACSvorkovnice GND(0V) VDCKonektor malé napětíKonektor řízení102


Projektování a pomoc při instalaci10.2(EVS) – stykač blokacerozpojený = blokacerozvodného závoduřídící vedení regulátortepelného čerpadlastykač blokacerozvodného závodusilové vedení protepelné čerpadloa elektrickou topnou tyčObr. 10.3:Schéma elektrického napojení od domovního rozvaděče na připojovacímísta tepelného čerpadla. (Na předešlé straně na obr. 10.2 jsouzobrazena místa připojení.)103


10.2LegendaA1 musí být vložen můstek EVS (J5/ID3-EVS naX2), pokud nebude k dispozici stykač blokacerozvodného závodu (kontakt rozpojený = rozvodnýzávod blokace).A2 musí být odstraněn můstek SPR (J5/ID4-SPR naX2), pokud bude používán vstup (vstup rozpojený =tepelné čerpadlo vypnuté).A3 můstek (porucha M11). Namísto A3 může býtpoužit jeden bezpotenciálový rozpojovač (např.stykač se spínačem motoru).A4 můstek (porucha M1). Namísto A4 může být použitjeden bezpotenciálový rozpojovač (např. stykač sespínačem motoru).B2* presostat solanka- nízký tlakB3* termostat teplá vodaB4* termostat voda v bazénuE9 elektrické ponorné těleso - teplá vodaE10* 2. zdroj tepla (kotel nebo elektrická topná tyč)F1 pojistky řízení N1 5x20 / 2,0ATrF2 pojistky zátěže pro zastrčení do svorek J12 a J135x20 / 4,0ATrF3 pojistky zátěže pro zastrčení do svorek J15 až J185x20 / 4,0ATrH5* světla, dálkové zobrazení poruchyJ1 připojení napájení regulace (24VAC / 50Hz)J2 připojení čidla teplé vody, zpátečka a vnější čidloJ3 vstup pro kódování tepelného čerpadla a čidloochrany proti mrazu přes řídicí vedení konektor X8J4 výstup 0-10V DC při řízení frekvenčního měniče,dálkové zobrazení poruchy, oběhové čerpadlo probazénJ5 připojení pro termostat TV, termostat bazénu ablokovací funkce rozvodného závoduJ6 připojení pro čidlo 2. topného okruhu a čidlaodtáváníJ7 připojení pro hlášení poruchy "nízký tlak solanka"J8 vstupy a výstupy 230VAC pro řízení tepelnéhočerpadla, řídicí výkonový konektor X11J9 zástrčka, není používánaJ10 konektor pro připojení dálkového ovládání (6tipólový)J11 připojení, není používánoJ12ažJ18230V AC – výstupy pro řízení systémovýchkomponentů (čerpadlo, směšovač, elektrická topnátyč, magnetické ventily, kotel)K9 spojovací relé 230V/24VK11* elektronické relé pro zobrazení poruchyK12*elektronické relé pro oběhové čerpadlo topné vodypro bazénK20* stykač 2. zdroje teplaK21*stykač elektrického ponorného topného tělesa –teplá vodaK22* stykač blokace od rozvodného závodu (EVS)K23* pomocné relé pro vstup blokování (SPR)M11* primární čerpadloM13* oběhové čerpadlo vytápěníM15* oběhové čerpadlo vytápění 2. otopný okruhM16* přídavné oběhové čerpadloM18* oběhové čerpadlo teplé vodyM19* oběhové čerpadlo otopné vody pro bazénM21*směšovač hlavní otopný okruh nebo třetí otopnýokruhM22* směšovač 2. otopný okruhN1 regulační jednotkaN10 stanice dálkového ovládáníN11 skupina reléR1 čidlo venkovní teplotyR2 čidlo zpátečkyR3 čidlo teplé vodyR5 čidlo 2. otopný okruhR9 čidlo ochrany proti mrazuR12 čidlo odtáváníR13 čidlo 3. otopného okruhu / bivalentní regenerativníT1X1X2X3X8X11pojistný/ bezpečnostní transformátor230 / 24 V AC / 28VAsvorkovnice síť, N a PEsvorkovnice 24VACsvorkovnice Ground- zemkonektor řídící vedení (nízké napětí)konektor řídicí vedení 230VACMA směšovač „OTEVŘEN“MZ směšovač „ZAVŘEN“* součásti, které je třeba zařídit ze strany stavby104


Projektování a pomoc při instalaci10.2ID1ID2ID3ID4ID5ID6ID7ID8IDC1B6B7B8GNDID924VAC0 VACX3R1 R2 R31 3 2 4 5 6X8W1-15pN11T


10.310.3 Minimální požadavky na zásobník teplé vody / oběhové čerpadloVzduch/voda – tepelné čerpadlo pro vnitřní instalaciTepelné čerpadlo Objem Označ. pro objednávku ČerpadloWPL 60 I / WPL 80 IR / WPL 150 IR 300 l WWSP 300 UP 60WPL 190 IR 400 l WWSP 400 UP 60WPL 120 IR / WPL 220 IR 400 l WWSP 400 UP 80Vzduch/voda – tepelné čerpadlo pro venkovní instalaciTepelné čerpadlo Objem Označ. pro objednávku ČerpadloWPL 80 AR / WPL 150 AR 300 l WWSP 300 UP 60WPL 190 AR 400 l WWSP 400 UP 60WPL 120 AR / WPL 220 AR 400 l WWSP 400 UP 80(Na základě doporučených napojení, která jsou uvedenav těchto podkladech a běžných rámcových podkladech)Tabulka zobrazuje přiřazení oběhových čerpadelTV a zásobníků teplé vody k jednotlivým tepelnýmčerpadlům, u kterých bude dosažena teplota TV cca45 °C, v 1-kompresorovém provozu tepelného čerpadla(maximální teploty zdroje tepla: vzduch: 25 °C, solanka:10 °C, voda 10 °C).Maximální teplota TV, která může být dosažena v čistémprovozu tepelného čerpadla, je závislá na:Itopném výkonu (tepelný výkon) tepelného čerpadlana teplosměnné ploše instalovaného výměníkutepla, který je v zásobníku TVna průtoku v závislosti na tlakové ztrátě a dopravnímvýkonu oběhového čerpadla.UPOZORNĚNÍVyšší teploty budou dosaženy pomocí větších ploch výměníkův zásobníku, zvětšením průtoku, případně cíleným dohřevemelektrickou topnou (viz také kap. 6.1.3).106


Poznámky107


Špičková technologie vytápění vyžaduje profesionální instalaci a údržbu. Značka Buderusproto dodává kompletní sortiment exkluzivně přes odborné topenářské firmy, poskytujevšem zájemcům vyčerpávající informace a zajišťuje odborná školení a semináře.Váš kompetentní partner ve všech otázkách vytápění:Bosch Termotechnika s.r.o.obchodní divize BuderusPrůmyslová 372/1108 00 Praha 10Tel : (+420) 272 191 111, Fax : (+420) 272 700 618E-mail: info@buderus.cz; www.buderus.czObrazový materiál Bosch Termotechnika GmbH, Technické změny vyhrazeny

More magazines by this user
Similar magazines