Vytápění a chlazení tepelnými čerpadly volba vhodného systému

Transkript

1 Vytápění a chlazení tepelnými čerpadly volba vhodného systému Ing. Zdeněk Smrž Tepelná čerpadla AIT 1

2 Energetická náročnost novostaveb Potřeba tepla v zimě Potřeba chladu v létě W/m W/m 2 2

3 TČ v režimu vytápění Zdroj tepla Otopná soustava Země - vrty - plošné kolektory Vzduch Voda Otopná tělesa (radiátory) - dnes nejčastěji desková Plošné systémy - podlahové - stěnové - stropní 3

4 Tepelná pohoda x Ekonomika Na tepelné pohodě se podílí nejen teplota vzduchu, ale také střední teplota stěn Plošné vytápění předávání tepla okolním plochám, od nich se ohřívá vzduchu Konvekční vytápění (radiátory) ohřev vzduchu od něhož se následně ohřívají stěny 4

5 Tepelná pohoda x Ekonomika Při plošném vytápění stačí k dosažení tepelné pohody teplota vzduchu o 2 3 C nižší než při klasickém vytápění otopnými tělesy Snížení vnitřní teploty vzduchu o 1 C znamená snížení tepelné ztráty cca o 3 % Plošné vytápění ušetří až 9 % energie na vytápění 5

6 Tepelná pohoda x Ekonomika 6

7 Tepelná pohoda x Ekonomika 7

8 Tepelná pohoda x Ekonomika Snížením teploty v otopném systému z 50 C na 35 C zvýšíme topný faktor (COP) o cca 25% 8

9 Tepelná pohoda x Ekonomika Tepelné čerpadlo s plošným systémem ušetří až 1/3 nákladů oproti kombinaci s otopnými tělesy 9

10 Podlahové vytápění 10

11 Stěnové vytápění 11

12 Stropní vytápění 12

13 Aktivace betonového jádra 13

14 Aktivace betonového jádra 14

15 Aktivace betonového jádra 15

16 Aktivace betonového jádra 16

17 Aktivace betonového jádra 17

18 Teplotní poměry - vytápění 18

19 Teplotní poměry - chlazení 19

20 Teplotní poměry Teplota povrchu ( C) Vnitřní teplota ( C) Souč. přestupu tepla (W/m 2 K) Rozdíl teplot (K) Měrný výkon (W/m 2 ) 23 (strop) 20 6,4 3 19,2 23 (podlaha) 20 10,0 3 30,0 Celkový výkon: 49,2 Teplota povrchu ( C) Vnitřní teplota ( C) Souč. přestupu tepla (W/m 2 K) Rozdíl teplot (K) Měrný výkon (W/m 2 ) 23 (strop) 22 6,0 1 6,0 23 (podlaha) 22 8,9 1 8,9 Celkový výkon: 14,9 20

21 Teplotní poměry chlazení vytápění 21

22 Zdroje tepla a chladu 22

23 Zdroje tepla a chladu 23

24 Pasivní chlazení Výhody: Pouze jedna soustava pro předávání tepla i chladu Nízké náklady na úpravu strojovny pro chlazení Odpadá problém s hlučností a s chladným prouděním Nevysušuje vzduch Při provozu chlazení neběží kompresor Nevýhody: Nedocílí tak nízkých teplot jako aktivní chlazení Zpravidla neodvede celou tepelnou zátěž Potřeba velké přestupní plochy Nutnost realizace vrtů 24

25 Pasivní chlazení Ekonomika: Zlepšení celoročního COP => nižší náklady na vytápění Provoz chlazení několikanásobně levnější oproti kompresorovému Nižší investiční náklady zvláště při aktivaci betonového jádra s energetickými piloty 25

26 Aktivní chlazení pomocí TČ Vytápění: Chlazení:

27 TČ + plošný systém = maximální úspora 27