1/77 Navrhování tepelných čerpadel



Podobné dokumenty
1/82 Navrhování a bilancování tepelných čerpadel

1/91 Navrhování a bilancování tepelných čerpadel

Cvičení 5 Bilancování provozu tepelných čerpadel

Projekční podklady Vybrané technické parametry

1/66 Základy tepelných čerpadel

1/65 Základy tepelných čerpadel

TECHNICKÝ LIST 1) Výrobek: KLIMATIZACE BEZ VENKOVNÍ JEDNOTKY 2) Typ: IVAR.2.0 8HP IVAR HPIN IVAR HPIN IVAR.2.

TECHNICKÝ LIST 1) Výrobek: KLIMATIZACE BEZ VENKOVNÍ JEDNOTKY 2) Typ: IVAR.2.0 8HP IVAR HPIN IVAR HPIN IVAR.2.

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION DOLNÍ BAVORSKO

Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní RP2 Energetické systémy budov, UCEEB ČVUT v Praze 1/39

Efektivní využití OZE v budovách. Tomáš Matuška RP2 Energetické systémy budov Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze

Technické systémy pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Energetický audit. Energetický audit

TEPELNÁ ČERPADLA. Bořivoj Šourek Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Technický list. Trubky z polypropylenu EKOPLASTIK PPR PN10 EKOPLASTIK PPR PN16 EKOPLASTIK EVO EKOPLASTIK PPR PN20 EKOPLASTIK FIBER BASALT CLIMA

Tepelná čerpadla + solární soustavy = konkurence nebo spolupráce?

Zjednodušená měsíční bilance tepelné soustavy s tepelným čerpadlem BilanceTC 2017/v2

213/2001 ve znění 425/2004 VYHLÁŠKA. Ministerstva průmyslu a obchodu. ze dne 14. června 2001,

Zdroje tepla pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Technické normalizační informace TNI (revize 2014) solární soustavy TNI (nová 2014) tepelná čerpadla

Investice do Vaší budoucnosti. Projekt je spolufinancován Evropskou Unií prostřednictvím Evropského fondu pro regionální rozvoj

ANALÝZA SPOTŘEBY ENERGIE VÍCEZÓNOVÝCH KLIMATIZAČNÍCH SYSTÉMŮ

Návod k výpočtovému nástroji pro hodnocení soustav s tepelnými čerpadly

Výroba a užití elektrické energie

2.2.2 Měrná tepelná kapacita

Zdroje tepla pro vytápění

Výpočty teplotní bilance a chlazení na výkonových spínacích prvcích

ZÁKLADY ELEKTRICKÝCH POHONŮ (EP) Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Zadavatel MSSS Vejprty, S. K. Neumanna 842, Vejprty

HAWLE-OPTIFIL AUTOMATICKÝ SAMOČISTÍCÍ FILTR

( ) ( ) NÁVRH CHLADIČE VENKOVNÍHO VZDUCHU. Vladimír Zmrhal. ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí Vladimir.Zmrhal@fs.cvut.

TECHNICKÉ PARAMETRY TERRA NEO

TECHNICKÉ PARAMETRY TERRA NEO

Popis regulátoru pro řízení směšovacích ventilů a TUV

STATICKÉ A DYNAMICKÉ VLASTNOSTI ZAŘÍZENÍ

Nezávislost na dodavatelích tepla možnosti, příklady. Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí Fakulta strojní, ČVUT v Praze

ceník tepelných čerpadel Vaillant Proč Vaillant? Tradice, kvalita, inovace, technická podpora.

Ekopoint s.r.o. 01/2011

... víc, než jen teplo

Strojírenský zkušební ústav, s.p.

VÍCE-VÝMĚNÍKOVÁ TEPELNÁ ČERPADLA

Stýskala, L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y. Vítězslav Stýskala TÉMA 6. Oddíl 1-2. Sylabus k tématu

Novinky v oblasti vytápění a přípravy teplé vody. Roman Vavřička. Teplá voda vs. Vytápění

PRONTO. PRFA.../A Regulátor fancoilů pro jednotlivé místnosti Příklady aplikací 1/98

Laboratorní práce č. 1: Pozorování tepelné výměny

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov

NIBE TRAINING. NIBE ENERGY SYSTEMS Zásady instalace tepelných čerpadel NIBE

Protipožární obklad ocelových konstrukcí

2.1.4 Výpočet tepla a zákon zachování energie (kalorimetrická rovnice)

Zdroje energie pro úsporné budovy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Návod k obsluze. Vnitřní jednotka pro systém tepelných čerpadel vzduch-voda s příslušenstvím EKHBRD011ABV1 EKHBRD014ABV1 EKHBRD016ABV1

ENERGETICKÝ AUDIT. Realizace úspor energie Střední škola zemědělství a služeb, Město Albrechtice. Nemocniční 11, Město Albrechtice

4. Střední radiační teplota; poměr osálání,

1/58 Solární soustavy

REGULACE ČINNOSTI ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ

Měrné teplo je definováno jako množství tepla, kterým se teplota definované hmoty zvýší o 1 K

Technický list. Elektrické parametry. Bivalentní zdroj. Max. výkon bivalentního zdroje při velikosti jističe *

Požadavky tepelných čerpadel

TECHNICKÝ LIST. Deskový výměník DV193, izolovaný. - 1/5 - v2.3_04/2018. Základní charakteristika

KOMBINACE FVSYSTÉMU A TEPELNÉHO ČERPADLA (PRO TÉMĚŘ NULOVOU BUDOVU)

Teorie obnovy. Obnova

MULTIFUNKČNÍ ČASOVÁ RELÉ

Speciální aplikace FV systémů. Tomáš Matuška RP2 Energetické systémy budov Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze

Skupinová obnova. Postup při skupinové obnově

KONFERENCE TZB 2012 Aqua-therm 2012

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

MCS 3500 Modulární stropní reproduktorový systém

Ing. Jakub Kirchner EKONOMIKA PROVOZU TEPELNÝCH ČERPADEL A ZAJÍMAVÉ INSTALACE 2013

Úloha V.E... Vypař se!

1/68 Solární soustavy

TECHNICKÝ LIST. Deskový výměník DV285, izolovaný. * bez izolace / s izolací trvale / s izolací krátkodobě. - / 5 / 6 m²

Split-systémy vzduch-voda HPAW

Systémy země-voda a voda-voda HPBW / HPWW modely E a G

Uživatelský manuál. Řídicí jednotky Micrologic 2.0 a 5.0 Jističe nízkého napětí

SOLÁRNÍ SYSTÉM S DLOUHODOBOU AKUMULACÍ TEPLA VE SLATIŇANECH ANALÝZA PROVOZU

KOMPLETNÍ SORTIMENT ČESKÝCH TEPELNÝCH ČERPADEL A SOLÁRNÍCH KOLEKTORŮ TEPELNÁ ČERPADLA HOTJET ŠETŘÍ, TOPÍ I CHLADÍ

Ohřev teplé vody pomocí technologie SANDEN AquaEco

MALOOBCHODNÍ CENÍK 2009

Demografické projekce počtu žáků mateřských a základních škol pro malé územní celky

Tepelné čerpadlo LORIA

Jan Jersák Technická univerzita v Liberci. Technologie III - OBRÁBĚNÍ. TU v Liberci

Tepelná čerpadla Master Therm v průmyslovém podniku

TEPELNÁ ČERPADLA ROTEX vzduch-voda

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE

Technický list pro tepelné čerpadlo země-voda HP3BW-model B

Studie proveditelnosti (Osnova)

Milan Trs. Název projektu: OTEVŘENÁ ZAHRADA Brno

1/58 Solární soustavy

Tepelná čerpadla. levné teplo z přírody. Tepelná čerpadla

MALOOBCHODNÍ CENÍK 2008 ČERPADLA

SPLITOVÁ TEPELNÁ ČERPADLA NOVELAN AKČNÍ CENÍK 2015

Předběžný návrh řešení systému vytápění pomocí: tepelného čerpadla Vaillant arotherm VWL (provedení vzduch/voda)

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

Švédská tepelná čerpadla

Logafix WPL pro venkovní instalaci

G2265cz REV23RF REV-R.02/1. Montážní návod C F. CE1G2265cz /8

5. Využití elektroanalogie při analýze a modelování dynamických vlastností mechanických soustav

Solární energie. Vzduchová solární soustava

MODERNÍ SYSTÉM. Inteligentní zařízení pro teplovzdušné vytápění a větrání s rekuperací tepla s tepelným čerpadlem vzduch-voda. Výstup.

Transkript:

1/77 Navrhování epelných čerpadel paramery epelného čerpadla provozní režimy, navrhování akumulace epla bilancování inervalová meoda sezónní opný fakor

2/77 Paramery epelného čerpadla opný výkon Q k [kw] výkon odebíraný z kondenzáoru opný fakor ε [-] při jasně definovaných podmínkách v1 a k2 elekrický příkon P el [kw] výkon zdroje NPT Q v [kw] výkon přiváděný do výparníku

3/77 Schéma (el. poháněné TČ) P el.. Q v Q k Q & = P + Q& Q& v k el v ε 1 = Q& 1 Pel = Q& = Pel ( ε 1) ε = Q & P k el ε = (0,4 až 0,6) T k Tk T v

4/77 Paramery epelného čerpadla 8 vzduch-voda 35 C 5 vzduch-voda 35 C 6 50 C 4 Q k, P el [kw] 4 k2 50 C ε [-] 3 50 C 2 2 k2 35 C 0-10 -5 0 5 10 v1 [ C] 1-10 -5 0 5 10 v1 [ C]

5/77 Paramery epelného čerpadla epelné čerpadlo vzduch - voda

6/77 Paramery epelného čerpadla epelné čerpadlo vzduch - voda

7/77 Paramery epelného čerpadla 12 10 země-voda 35 C 6 země-voda 35 C 50 C 5 8 Q k, P el [kw] 6 k2 ε [-] 4 50 C 4 2 50 C 35 C 3 k2 0-5 0 5 10 15 v1 [ C] 2-5 0 5 10 15 v1 [ C]

8/77 Paramery epelného čerpadla epelné čerpadlo země - voda

9/77 Paramery epelného čerpadla epelné čerpadlo voda - voda

10/77 Topný fakor zkušební normy ČSN EN 255 - Klimaizáory vzduchu, jednoky pro chlazení kapalin a epelná čerpadla s elekricky poháněnými kompresory - Režim ohřívání ČSN EN 255-1: do - Termíny, definice a označování ČSN EN 255-1: do - Zkoušení a požadavky na značení jednoek prosorového vyápění ČSN EN 255-3: do - Zkoušení a požadavky na značení jednoek pro eplou užikovou vodu ČSN EN 255-4: do - Požadavky na jednoky prosorového vyápění a pro eplou užikovou vodu EN 255 je zrušena s výjimkou čási 3

11/77 Topný fakor zkušební normy ČSN EN 14511 - Klimaizáory vzduchu, jednoky pro chlazení kapalin a epelná čerpadla s elekricky poháněnými kompresory pro ohřívání a chlazení prosoru ČSN EN 14511-1: do - Termíny a definice ČSN EN 14511-2: do - Zkušební podmínky ČSN EN 14511-3: do - Zkušební meody ČSN EN 14511-4: do - Požadavky EN 14511 v současné době nahradila EN 255 řada výrobců má plané cerifikáy z měření podle EN 255

12/77 Topný fakor zkušební podmínky ČSN EN 14511: voda-voda jmenovié: 10/35 C 10/45 C provozní: 15/45 C 10/55 C ČSN EN 14511: nemrznoucí směs-voda (země-voda) jmenovié: 0/35 C 0/45 C provozní: 5/35 C 5/45 C 0/55 C -5/45 C ČSN EN 14511: vzduch-voda (venkovní vzduch) jmenovié: 7/35 C 7/45 C provozní: 2/35 C 2/45 C 7/55 C -7/35 C -7/45 C -7/55 C -15/35 C -15/45 C

13/77 Topný fakor EN 14511 x EN 255 Značení: země-voda S0/W35, vzduch-voda A2/W35, voda-voda W10/W35 podle ČSN EN 14511: oopná voda vsupující do epelného čerpadla daná 30 C, vysupující 35 C, eploní spád 5 K podle ČSN EN 255: oopná voda vsupující do epelného čerpadla neurčena (25 C), vysupující 35 C, výrobci mohli udáva eploní spád 10 K podle EN 255 lepší opné fakory od několik desein!!!

14/77 Topný fakor EN 14511 x EN 255 zkušební sekvence epelného čerpadla musí odpovída jeho funkci v provozu epelná čerpadla vzduch-voda: včeně odmrazovacího cyklu

15/77 Opimální opný fakor úspora energie není přímo úměrná opnému fakoru! Q u Q = = 1 Q Qe Q = Q 1 ε ε úspora energie narůsá pomalu (hyperbola) 2násobný opný fakor 2násobná úspora = 1,25násobná úspora zvyšování opného fakoru nad 3,0 nemá velký přínos v úspoře nezáleží zda země-voda nebo vzduch-voda čím horší výchozí opný fakor, ím věší dopad má jeho zvýšení analogie se zaeplením domu zásadní pro úsporu je spolehlivé epelné čerpadlo

16/77 Reálný (průměrný) opný fakor údaj výrobce pro výrobek x reálný opný fakor sysému opný fakor se mění v závislosi na podmínkách proměnlivá eploa NZT (vzduch, povrchová voda) přibližně konsanní eploa NZT (sudniční voda, země) proměnlivá eploa oopné vody (ekviermní regulace) příkon čerpadel pro dopravu eplonosných láek příprava eplé vody ohřev na 55 C, významně sníží celoroční opný fakor, zvlášě u objeků s nízkoeploním vyápěním (NED) bivalenní zdroj epla (elekrická vložka), zráy akumuláoru

17/77 Reálný (průměrný) opný fakor průměrný opný fakor: 2,5 až 3,0 voda-voda (neuvedena) až 3,5 (minimum insalací)

18/77 Minimální opný fakor TČ minimální opný fakor epelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva epelné zařízení: přeměna primárního paliva s účinnosí η k (např. plynový koel) Q p1 = Q η d k epelné čerpadlo: přeměna primárního paliva na elekrickou energii s účinnosí η e přeměna elekrické energie (mechanická práce) na eplo z epelného čerpadla (využií obnovielné čási z prosředí) s opným fakorem ε Q P Q e d p2 = = ηe ε 1 η e

19/77 Minimální opný fakor TČ minimální opný fakor epelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva (včeně zrá akumulace) Q < Q p2 p1 plynový koel η k = 0.92 (provozní účinnos???), účinnos elekrárny (0.35) + zráy v rozvodech η e = 0.30 minimální sezónní opný fakor ε > 3,1 plynový kondenzační koel η k = 1.04, účinnos produkce el. energie η e = 0.30 minimální sezónní opný fakor ε > 3.5 ηk ε > η e uspoří epelná čerpadla primární energii? jsou obnovielnými zdroji epla?

20/77 Tepelná čerpadla s plynovými moory minimální opný fakor epelného čerpadla pro nahrazení primárního paliva (včeně zrá akumulace) Q < Q p2 p1 ηk q ε > η m plynový koel η k = 0.92, účinnos mooru pohánějícího kompresor η m = 0.30, podíl využié energie ze spalin a chlazení mooru q = 0.50 minimální sezónní opný fakor ε > 1.4 plynový kondenzační koel η k = 1.04, účinnos mooru pohánějícího kompresor η m = 0.30, podíl využié energie ze spalin a chlazení mooru q = 0.50 minimální sezónní opný fakor ε > 1.8 epelná čerpadla s plynovými moory vyšší využií primárního paliva

21/77 Tepelná čerpadla s plynovými moory plynové moory: účinnos přeměny epelné energie na mechanickou 25 35 % využií epla: účinnos 50 % opný fakor 3: využií paliva 140 % opný fakor 4: využií paliva 170 % (190 %) epelná čerpadla s plynovými moory vyšší využií primárního paliva vyšší regulovaelnos

Provozní režimy epelných čerpadel 22/77

23/77 Provozní režimy epelných čerpadel monovalenní provoz epelné čerpadlo je jediným vyápěcím zařízením nízkoeploní vyápění do eploy oopné vody 55 C paralelně bivalenní provoz pod eploou bivalence se připíná další zdroj, epelné čerpadlo pracuje i pod bodem bivalence. Nízkoeploní oopná sousava (velkoplošná oopná ělesa, podlahové vyápění) s eploou do 55 C

24/77 Provozní režimy epelných čerpadel alernaivně bivalenní provoz při poklesu pod sanovenou eplou bivalence a vyápění zajišťuje jiný zdroj. Vhodné pro oopné sousavy s eploou oopné vody do 90 C čásečně paralelně bivalenní provoz pod eploou bivalence (od výkonu) se připíná další zdroj epla, a dále při nedosažení pořebné výsupní eploy oopné vody se čerpadlo vypíná.

25/77 Provozní režimy epelných čerpadel monoenergeický provoz např. bivalenní provoz elekricky poháněného TČ s elekrokolem (časo inegrovaný do kompakního zařízení) eploy bivalence podle výkonu (dimenzování) podle eploy oopné vody výkon TČ je dosaečný oopné plochy navrženy na vysoké eploy, kerých TČ nedosáhne, zvlášě v exrémních zimních podmínkách

26/77 Bivalence podle eploy Teploa přívodní vody [ C] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 90/70 C 75/55 C 60/45 C 55/40 C 45/35 C 35/30 C 10 0-15 -10-5 0 5 10 15 20 Venkovní eploa [ C]

27/77 Navrhování epelných čerpadel návrh ypu epelného čerpadla dosupný zdroj NPT návrh opného = kondenzačního výkonu Q k (pro vyápění) epelná zráa objeku výkon pro přípravu eplé vody návrhová eploa oopné vody: eploní spád návrhová eploa zdroje NPT

28/77 Navrhování epelných čerpadel návrh zdroje epla (výkon nezávislý na venkovních podmínkách) 50 % epelné zráy objeku - pokryí 85 % pořeby epla 60 % epelné zráy objeku - pokryí 93 % pořeby epla 70 % epelné zráy objeku - pokryí 97 % pořeby epla voda-voda

29/77 Navrhování epelných čerpadel návrh zdroje epla (výkon závislý na venkovních podmínkách) 50 % epelné zráy objeku - pokryí 75 % pořeby epla 60 % epelné zráy objeku - pokryí 85 % pořeby epla 70 % epelné zráy objeku - pokryí 92 % pořeby epla vzduch-voda

30/77 Navrhování epelných čerpadel monovalenní (100 %) x bivalenní provoz (např. 70 %) monovalenní provoz země-voda: pro pokryí pořeby epla o 3 % vyšší (97 % na 100 %) je nuné: zvýši výkon TČ na cca 140 % zvýši ve sejném poměru zdroj NPT na 140 % (hloubka vrů) monovalenní provoz vzduch-voda vysoké výkony v lením období, výměník v zásobníku TV nepředá výkon monovalenní řešení je ekonomicky neefekivní zvýšení invesice není vyváženo malým navýšením úspory energie

31/77 Regulace výkonu běžná epelná čerpadla sar-sop režim cyklování = snížení živonosi kompresoru zamezení cyklování poddimenzování akumulace epla návrh akumuláoru pro minimální dobu chodu epelného čerpadla epelná čerpadla s regulací výkonu inverer - frekvenční měnič digial scroll vliv na úsporu: řádově procena (!)

32/77 Akumulace epla pro TČ předimenzovaný zdroj po věšinu oopného období vyrovnání souladu mezi výkonem TČ a pořebou vyápění snížení čenosi spínání kompresoru (1 x 10 min) prodloužení živonosi kompresoru překlenuí doby blokace chodu (22 + 2 hod/den) zdroj epla pro venkovní jednoky (vzduch-voda) ochrana proi zamrznuí

33/77 Akumulace epla pro TČ hydraulické oddělení okruhu zdroje epla od okruhu spořeby hydraulický zkra oopná sousava neovlivňuje okruh TČ zajišění požadovaných průoků na kondenzáoru TČ

34/77 Návrh objemu akumuláoru bilance pro omezení čenosi spínání minimální doba chodu epelného čerpadla τ během chodu TČ do akumuláoru se eploa zvýší o akumulované eplo během chodu TČ Q aku = Q& τ = V ρ c TČ

35/77 Návrh objemu akumuláoru dimenzování objemu V Q& TČ 1000 τ = ρ c τ [s] minimální doba chodu: 10 min [K] ohřev zásobníku: 5 až 10 K nad požadovanou eplou oopné vody běžné velikosi 15 až 30 l/kw čím servačnější oopná sousava, ím menší požadavek na objem

Zapojení akumulace epla pro TČ 36/77

37/77 Hydraulická zapojení TČ se dvěma zásobníky zásobník oopné vody, zásobník eplé vody bivalenní zdroj epla (el. ěleso) vesavěn do TČ

38/77 Hydraulická zapojení TČ s cenrálním zásobníkem příprava eplé vody přes eplosměnnou plochu uvniř objemu oopné vody bivalenní zdroj epla: el. ěleso v horní čási zásobníku

39/77 Hydraulická zapojení TČ s cenrálním zásobníkem příprava eplé vody přes eplosměnnou plochu uvniř objemu oopné vody bivalenní zdroj epla: plynový koel v horní čási zásobníku

40/77 Bilancování provozu TČ účel bilancování provozní (sezónní) opný fakor epelného čerpadla ε skuečná spořeba el. energie epelným čerpadlem skuečná spořeba energie dodakovým zdrojem epla jednoduchý výpočový posup jednoduchý výpoče s použiím abulkového procesoru (Excel) sandardizované klimaické paramery (křivka rvání eplo pro danou lokaliu)

41/77 Bilancování provozu TČ nelze použí měsíční meodu (!) průměrné měsíční eploy zřídka pod eploou bivalence Praha České Budějovice Hradec Králové Brno 12 I -1,5-2 -2,1-2 10 II 0-0,9-1 -0,6 III IV 3,2 8,8 3 7,4 2,7 7,4 3,7 8,7 8 V VI 13,6 17,3 12,7 15,7 12,8 15,6 14,1 16,9 Q [kw] 6 VII VIII 19,2 18,6 17,5 16,6 17,4 16,8 18,8 17,8 4 IX X 14,9 9,4 12,9 7,7 13,5 8,3 14 8,7 2 XI XII 3,2-0,2 2,8-0,4 3,1-0,4 3,6-0,2 0-12 -8-4 0 4 8 12 16 20 24 e [ C]

42/77 Paramery epelného čerpadla opný výkon Q k [kw] výkon odebíraný z kondenzáoru opný fakor ε [-] při jasně definovaných podmínkách v1 a k2 elekrický příkon P el [kw]

43/77 Bilancování provozu TČ 25 C 45 C zima: podzim: epelný výkon 10 500 W epelný výkon příkon 8 700 W 2 000 W příkon COP 3 500 = 5,25 W COP = 2,5 45 C 25 C

44/77 Bilancování provozu TČ meoda eploních inervalů, inervalová meoda, bin-meoda meoda je sandardizovaná v ČSN EN 15316-4-2 využívá křivky rvání eplo pro oopné období, případně celý rok rozdělení křivky rvání eplo na rovnoměrné eploní inervaly s odpovídajícími dobami rvání eploy pro sřední eplou inervalu se sanoví: pořeba epla objeku eplo dodané epelným čerpadlem el. energie spořebovaná kompresorem eplo dodané dodakovým zdrojem

45/77 Inervalová meoda: vsupy křivka rvání eplo pro oopné období výpoče z obecné křivky rvání eplo ϑ = ( 1 ν ) 0,985 ν 0,626 ϑ rozdíl mezi eploou počáku oopného období a výpočovou eploou oblasi υ poče dní oopného období zdroj: R. Krainer

46/77 Inervalová meoda: vsupy křivka rvání eplo pro oopné období e [ C] -15-10 -5 0 5-12 C e,n = -12 C e12 = +13 C 225 dní 10 15 +13 C 225 dní 20 0 50 100 150 200 250 300 350 dny

47/77 Inervalová meoda: vsupy křivka rvání eplo pro oopné období saisické zpracování hodinové klimaické daabáze pro danou lokaliu zdroj: R. Krainer

48/77 Inervalová meoda: vsupy pořeba epla na vyápění zjednodušená meoda, vychází z denosupňové výpoče na základě: výpočové (nominální) epelné zráy Q z,n výpočové venkovní eploy e,n korekční činiel ε časový úsek τ doba rvání eploního inervalu Q p, c = Q& z, N i e ε τ i, N e, N

49/77 Inervalová meoda: vsupy korekční součiniel denosupňové meody Energeická náročnos budovy (vyápění) běžný sandard epelné vlasnosi konsrukcí vyhláškou požadované nízkoenergeický sandard, vyhláškou doporučené epelné vlasnosi konsrukcí pasivní sandard epelné vlasnosi konsrukcí nad rámec vyhláškou doporučených hodno ε 0.75 0.60 0.50 zdroj: TNI 73 0302 Energeické hodnocení solárních epelných sousav Zjednodušený výpočový posup

50/77 Inervalová meoda: vsupy charakerisiky epelného čerpadla Q k = f ( v1, k2 ), ε = f ( v1, k2 ) využií lineární inerpolace a exrapolace charakerisik epelného čerpadla pro jiné podmínky než sanovené

51/77 Inervalová meoda: vsupy eploa zdroje NPT = eploa na vsupu do výparníku v1 vzduch-voda: v1 = e voda-voda: v1 = 10 C země-voda. v1 = f ( e ) 5 4 3 EN 15316-4-2: v1 [ C] ( 0 C; min(0,15 + 1,5 C; ) 1 4,5 C) v 1 = max e 2 0-1 -10 0 10 20 30 e [ C]

52/77 Teploa zdroje NPT (země) měření na vru FS, ČVUT v Praze venkovní výparník Říjen Lisopad Prosinec Leden Únor Březen Duben Kvěen zdroj: R. Krainer

53/77 Teploa zdroje NPT (země) aproximace sřední hodnoy zdroj: R. Krainer

54/77 Inervalová meoda: vsupy eploa oopné vody = f ( e ) ekviermní eploa přívodní oopné vody w1 = k2 návrhový eploní spád oopné vody w1,n / w2,n výpočová venkovní eploa e,n výpočová vniřní eploa i,n = průměrná vniřní eploa i výpoče eploy oopné vody z rovnice pro výkon oopného ělesa n N N z z Q Q =, & & N e N i e i N z z Q Q,,, = & & m N m & & =

55/77 Ekviermní eploa oopné vody N e N i e i N N w N w w w Q Q,, 2, 1, 2 1 = = & & ( ) ( ) N w N w N w w c Q c Q 2, 1, 2 1 = & & m N m & & = ( ) N e N i e i N w N w w w,, 2, 1, 2 1 =

56/77 Ekviermní eploa oopné vody N e N i e i n N i N w N w i w w n N N z z Q Q,,, 2, 1, 2 1, 2 2 = + + = = & & n N e N i e i N i N w N w i w w 1,,, 2, 1, 2 1 2 2 + = + n N e N i e i N i N w N w i w w 1,,, 2, 1, 2 1 2 2 2 + + = + n... eploní exponen n = 1,3 oopná ělesa n = 1,1 podlahové vyápění

57/77 Ekviermní eploa oopné vody 60 eploa oopné vody [ C] 55 50 45 40 35 30 eploa přívodní vody w1 eploa vrané vody w2 +13 C konec oopného období 25 20-12 -8-4 0 4 8 12 16 20 venkovní eploa e [ C]

58/77 Inervalová meoda: výpoče rozdělení křivky na eploní inervaly

59/77 Inervalová meoda: výpoče 37 25 C Q k,tč = 9,3 kw 45 C Q Z = 3,1 kw 45 C 25 C zdroj: R. Krainer

60/77 Inervalová meoda: výsupy energie dodaná epelným čerpadlem Q = min( Q TČ k ; Q, p, c ) TČ j j spořeba el. energie epelného čerpadla E el,tč = j min( Q k ; Q, TČ ε j p, c ) j spořeba el. energie dodakového zdroje: elekrokole (EK) E = Q el, EK [ p, c, j min( Q ; Q, p, c ) j ] k TČ j

61/77 Inervalová meoda: výsupy doba chodu epelného čerpadla τ TČ = j min( Q Q& k,tč k, TČ ; Q p,c ) j spořeba provozní energie (čerpadla, pohony venilů) E el, pom = P pom τ TČ sezónní opný fakor SPF = E el,tč Q TČ + E el,pom pro přesnější analýzu bivalenního zdroje vhodné eploní inervaly po kroku 1 K

Provozní měření epelných čerpadel (OPŽP) 62/77 měření dodaného epla z čisě epelného čerpadla do aplikace: jednoduché a levné měření, jediný kalorimer s paměí (průokoměr) vesavěný dodakový zdroj: nuné měření příkonu

Provozní měření epelných čerpadel (OPŽP) 63/77 měření pomocné el. energie epelného čerpadla: skuečný přínos v úspoře primární energie sanovení využiého obnovielného epla přivedeného na výparník skuečný sezónní opný fakor

64/77 Oopná sousava nízkoeploní vyápění < 55 C podlahové vyápění sěnové vyápění oopná ělesa s věší eplosměnnou plochou vzduchoechnika ohřev bazénové vody příprava eplé vody vzduch-voda: výhodné paramery v lením období země-voda: snížení možnosi regenerace vrů (!)

65/77 Experimenální rodinný dům Zápy nízkoenergeický RD kapilární rohože ve všech vniřních konsrukcích

66/77 Experimenální rodinný dům Zápy 1 C3 C4 C7 velkoplošné vyápění / chlazení 6 C8 C1 C2 >23(24) C 4 22-24 C 3 22 C 23-26 C 5 C5 2 23-26 C 9 8 C6 C9 solární sysém prioriy: 3 4 9 pohoovosní zásobník epla / chladu 22 C / 22 C 7 primár pro TČ, pasivní chlazení pro (3)

67/77 Analýza provozu TČ země-voda epelné čerpadlo země - voda Q [kw] 12 10 8 6 vliv eploy oopné vody, vliv pomocné energie rodinný dům 10 kw 35 C 50 C oběhová čerpadla primární okruh 30 W sekundární okruh: vyápění 30 W eplá voda: 30 W 4 2 0-12 -8-4 0 4 8 12 16 20 24 e [ C]

68/77 Analýza provozu TČ země-voda 4500 4000 3500 pořeba epla na přípravu TV pořeba epla na vyápění 3000 Q [kwh] 2500 2000 1500 1000 500 0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

69/77 Analýza provozu TČ země-voda 4500 4000 3500 3000 dodakový zdroj epla epelné čerpadlo pokryí 96 % Q [kwh] 2500 2000 1500 1000 500 0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

70/77 Analýza provozu TČ 55/45 C 6,0 sezónní opný fakor (bez pomocné energie): 3,38 sezónní opný fakor (s pomocnou energií): 3,27 5,0 4,0 3,0 2,0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

71/77 Analýza provozu TČ 35/25 C 6,0 sezónní opný fakor (bez pomocné energie): 4,04 sezónní opný fakor (s pomocnou energií): 3,88 5,0 4,0 3,0 2,0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

72/77 Analýza provozu TČ voda-voda epelné čerpadlo voda - voda Q [kw] 12 10 8 6 vliv eploy oopné vody, vliv pomocné energie rodinný dům 10 kw 35 C 50 C oběhová čerpadla primární okruh 370 W sekundární okruh: vyápění 30 W eplá voda: 30 W 4 2 0-12 -8-4 0 4 8 12 16 20 24 e [ C]

73/77 Analýza provozu TČ voda-voda 4500 4000 3500 pořeba epla na přípravu TV pořeba epla na vyápění 3000 Q [kwh] 2500 2000 1500 1000 500 0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

74/77 Analýza provozu TČ voda-voda 4500 4000 3500 3000 dodakový zdroj epla epelné čerpadlo pokryí 99 % Q [kwh] 2500 2000 1500 1000 500 0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

75/77 Analýza provozu TČ 55/45 C 6,0 sezónní opný fakor (bez pomocné energie): 4,21 sezónní opný fakor (s pomocnou energií): 3,34 5,0 4,0 3,0 2,0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

76/77 Analýza provozu TČ 35/25 C 6,0 sezónní opný fakor (bez pomocné energie): 4,97 sezónní opný fakor (s pomocnou energií): 3,83 5,0 4,0 3,0 2,0 leden unor brezen duben kveen cerven cervenec srpen zari rijen lisopad prosinec

77/77 Závěr yp nízkopoenciálního zdroje země-voda x voda-voda opný fakor epelného čerpadla +25 % (voda-voda) skuečný sezónní opný fakor srovnaelný (pomocná energie!) eploa oopné vody změna z 55/45 C na 35/25 C opný fakor +15-20% navýšení oopné plochy (zvýšení invesice) x provozní úspora