Vytápění a chlazení tepelnými čerpadly volba vhodného systému 20.9.2013 Ing. Zdeněk Smrž Tepelná čerpadla AIT 1
Energetická náročnost novostaveb Potřeba tepla v zimě Potřeba chladu v létě 20 50 W/m 2 30 60 W/m 2 2
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
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
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
Tepelná pohoda x Ekonomika 6
Tepelná pohoda x Ekonomika 7
Tepelná pohoda x Ekonomika Snížením teploty v otopném systému z 50 C na 35 C zvýšíme topný faktor (COP) o cca 25% 8
Tepelná pohoda x Ekonomika Tepelné čerpadlo s plošným systémem ušetří až 1/3 nákladů oproti kombinaci s otopnými tělesy 9
Podlahové vytápění 10
Stěnové vytápění 11
Stropní vytápění 12
Aktivace betonového jádra 13
Aktivace betonového jádra 14
Aktivace betonového jádra 15
Aktivace betonového jádra 16
Aktivace betonového jádra 17
Teplotní poměry - vytápění 18
Teplotní poměry - chlazení 19
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
Teplotní poměry chlazení vytápění 21
Zdroje tepla a chladu 22
Zdroje tepla a chladu 23
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
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
Aktivní chlazení pomocí TČ Vytápění: Chlazení: 16 16 4 4 2 2 1 1 26
TČ + plošný systém = maximální úspora 27