Čím vyšší je průtoková teplota otopné soustavy, tím více energie spotřebuje kompresor tepelného čerpadla, aby zvýšil teplotní úroveň energie prostředí na tuto teplotu. Nízká teplota topné vody proto zajišťuje vyšší sezónní výkonový faktor a nízkou spotřebu energie.
Průtoková teplota tepelného čerpadla: jak vysoká může být?
Vyžádat si konzultaci
Obrázek: © Romolo Tavani / Shutterstock.com
Průtoková teplota tepelného čerpadla má významný vliv na to, kolik můžete za vytápění zaplatit. Čím chladnější topná voda protéká vaším domem, tím méně energie spotřebuje váš topný systém. Ale proč tomu tak je? Jaká je optimální teplota průtoku pro tepelné čerpadlo a jak lze teplotu topné vody snížit, aby se zvýšila účinnost systému? Odpovědi na tyto otázky najdete v následujícím průvodci.
Vysvětlení průtoku a teploty zpátečky topného systému
V současné době se ve většině topných systémů budov používá jako přenosové médium voda. Generátor tepla ohřívá tuto vodu, která proudí potrubím ke každé otopné ploše. Při předávání tepla přenášeného do jednotlivých místností teplota média klesá a vrací se zpět do generátoru tepla.
Průtoková teplota: teplota, při které voda proudí od generátoru tepla k otopným plochám.
Teplota zpátečky: teplota, při které vytápěcí voda proudí z radiátorů nebo systémů plošného vytápění zpět do generátoru tepla.
Při vytápění budovy je teplota průtoku tepelným čerpadlem vyšší než teplota zpátečky. Čím větší je rozdíl mezi nimi (tj. rozdíl teplot), tím více energie voda přenáší.
Otopné plochy ovlivňují teplotu topné vody
V moderních topných systémech závisí teplota průtoku především na typu otopných ploch. Protože větší plochy předávají za stejných podmínek více tepla než menší, umožňují velká otopná tělesa nebo plošné otopné systémy, jako je podlahové vytápění, nižší teploty průtoku. Pokud jsou naopak otopné plochy velmi malé, musí být teplota proudění tepelného čerpadla vyšší, aby bylo možné vzhledem k omezené ploše předat více energie.
Další faktory: Ohřev TUV a enrgetický stav budovy
Dalšími ovlivňujícími faktory jsou ohřev teplé vody a energetický stav budovy.
Teplota průtoku tepelným čerpadlem musí dosahovat 60 nebo 70 stupňů, aby bylo možné rychle ohřívat teplou užitkovou vodu. Energetický stav budovy navíc ovlivňuje množství potřebného tepla. Čím větší je potřeba tepla, tím vyšší musí být za stejných podmínek teplota průtoku.
Typické teploty průtoku topným systémem
Následující tabulka uvádí typické teploty průtoku topné vody v závislosti na typu otopných ploch a energetickém stavu.
Jedná se o orientační hodnoty, které se mohou v různých budovách lišit. Například teploty ve starších budovách, které byly díky izolaci a novým oknům modernizovány na lepší energetický standard, mohou být často o deset až 20 stupňů Celsia nižší.
Dobré vědět: Na programovací jednotce řídicí jednotky můžete zjistit, jak vysoká je průtoková teplota vašeho tepelného čerpadla Viessmann.
Teplota proudění tepelného čerpadla má vliv na náklady
Vzhledem ke zvláštnímu způsobu fungování tepelných čerpadel má teplota průtoku přímý vliv na účinnost topného systému. To znamená, že:
- Čím nižší je teplota průtoku tepelného čerpadla, tím účinněji systém pracuje a tím nižší jsou náklady na vytápění.
To lze vysvětlit následovně: Tepelné čerpadlo absorbuje teplo ze vzduchu, země nebo vody. To předává chladivu, které se přitom odpařuje. Páry pak proudí do kompresoru, který nejen zvyšuje tlak chladiva, ale také zvyšuje jeho teplotu na úroveň teploty proudění v topném systému. Horké páry chladiva pak předávají své teplo topné vodě a samy se přitom ochlazují. Médium přejde do kapalného stavu, rozpíná se a proces začíná znovu. Následující video vysvětluje tento cyklus:
Video vysvětluje, jak tepelné čerpadlo funguje.
Jinými slovy, pokud je průtoková teplota topného systému vysoká, musí kompresor pracovat intenzivněji, aby zvýšil teplotu chladiva. Spotřeba energie tepelného čerpadla se zvyšuje a náklady na vytápění rostou. V průběhu roku se to projeví nižším sezónním výkonovým faktorem - jako poměr přenosu tepla a spotřeby energie je tato hodnota důležitým ukazatelem účinnosti.
Teplotu proudění ovlivňuje také zdroj tepla
Zdroj tepla je také důležitým faktorem, který ovlivňuje, jak vysoká může být průtoková teplota tepelného čerpadla. Například v zimě je venkovní vzduch poměrně studený, takže kompresor musí pracovat intenzivněji i při nízkých teplotách průtoku. Pokud se naopak jako zdroj tepla využívá země, může topný systém využívat energii prostředí při vyšší teplotě po celý rok. Pro dosažení stejné účinnosti proto může být teplota průtoku tepelného čerpadla o něco vyšší. Nebo jinak řečeno: tepelné čerpadlo se zdrojem tepla ve vzduchu má při stejné teplotě průtoku o něco nižší účinnost než tepelné čerpadlo se zdrojem tepla v zemi.
Praktické poznatky: jakých teplot mohou topné systémy spolehlivě dosáhnout
Pokud jde o možné oblasti použití, neexistují pro moderní systémy prakticky žádná omezení. Například tepelná čerpadla speciálně vyvinutá pro modernizaci mohou pracovat s teplotou průtoku 70, 75 nebo dokonce 80 stupňů.
Odborné poradenství při používání tepelných čerpadel
Místní partner Viessmann vám poradí, zda je tepelné čerpadlo pro váš dům vhodné, a pokud ano, tak jaké. Energetičtí poradci a odborníci ve spotřebitelských poradenských centrech mohou rovněž poskytnout fundované posouzení, například kontrolou vašeho topného systému, aby zjistili, zda by průtoková teplota tepelného čerpadla potřebná pro váš dům nebyla příliš vysoká.
Jak snížit teplotu proudění tepelného čerpadla
Provoz tepelného čerpadla při maximální teplotě průtoku často vede ke zbytečně vysokým nákladům. Vyplatí se proto mírně snížit teploty v topném systému. To se osvědčuje i v mnoha starších budovách a ušetří to v průměru 2,5 % nákladů na vytápění na jeden stupeň Celsia. Zde je pět možných opatření:
- Správné nastavení topné křivky: V mnoha případech nemusí být regulace topného systému optimálně přizpůsobena budově. Tepelné čerpadlo má pak příliš vysokou teplotu průtoku a dodává více energie, než je nutné. Snížením topné křivky snížíte průtokovou teplotu, čímž zajistíte úsporu nákladů na vytápění, aniž by vám vznikly další výdaje.
- Proveďte hydronické vyvážení topného systému: Hydraulické vyvážení otopné soustavy zajišťuje, že všechny místnosti a otopné plochy jsou zásobovány potřebným množstvím tepla. Hydraulické vyvážení zabraňuje nedostatečnému zásobování a často můžete nastavit o něco nižší teplotu průtoku.
- Vyměňte nesprávný typ radiátorů: Často je za zvýšenou průtokovou teplotu tepelného čerpadla zodpovědných pouze několik radiátorů. Pokud je identifikujete a vyměníte za větší modely, teplota topné vody klesne a technologie bude pracovat úsporněji. S tím vám může pomoci místní dodavatel.
- Modernizujte systém plošného vytápění: Modernizace systému plošného vytápění zvyšuje účinnost, komfort a pohodlí. Nástěnné, stropní a podlahové vytápěcí systémy si díky svým velkým otopným plochám vystačí s velmi nízkými teplotami systému.
- Optimalizujte teploty v místnostech: Čím teplejší má být místnost, tím více energie musí topný systém dodávat. V důsledku toho musí tepelné čerpadlo dodávat také vyšší teplotu průtoku. Pokud snížíte teplotu v místnosti trvale nebo podle potřeby, můžete si nechat odpovídajícím způsobem upravit regulaci topného systému. Pak je možné dosáhnout nižší teploty topné vody, což vám ušetří peníze.
Můžete také zvážit energetickou modernizaci a vyměnit okna nebo zateplit fasádu. Je důležité mít na paměti, že na mnohá opatření lze často získat dotace. Například hydronické vyvážení a nastavení topné křivky spadá pod dotaci na optimalizaci topného systému. Pokud vyměníte starý topný systém a využijete dotaci na vytápění pro nové tepelné čerpadlo, můžete si kompenzovat i náklady na práci s ním spojenou. Totéž platí pro výměnu jednotlivých otopných ploch a modernizaci plošných otopných soustav.
Často kladené otázky o nastavení průtočné vody tepelného čerpadla
Pokud systém vytápění prostředí zásobuje budovu teplem prostřednictvím podlahového vytápění, je k dispozici velká otopná plocha. Teplota proudění proto může být nižší. Typické jsou hodnoty 30 až 45 stupňů Celsia.
Pokud tepelné čerpadlo kombinujete s radiátory, jsou průtokové teploty obvykle vyšší. V závislosti na konstrukci a uspořádání je požadována teplota vody 45 až 70 stupňů Celsia. Jednoduchá opatření, jako je hydronické vyvážení, mohou pomoci snížit teplotu průtoku, a tím zvýšit účinnost.
Maximální teplota průtoku pro tepelné čerpadlo je 70 až 80 stupňů Celsia (v průmyslových aplikacích ještě vyšší). Aby systémy i v tomto rozsahu pracovaly efektivně a hospodárně, měl by být výstupní zdroj tepla k dispozici také při vysoké teplotě. To lze zajistit například odpadním teplem z průmyslových procesů.
Provoz tepelného čerpadla je při vyšších teplotách průtoku nákladnější, proto byste měli teplotu topné vody snížit. Toho lze dosáhnout několika způsoby:
- optimalizací teplot v místnosti,
- správným nastavením topné křivky,
- hydraulickým vyvážením,
- výměnou radiátorů nebo
- dodatečnou instalací systému plošného vytápění.