Tepelná čerpadla REMKO

Společnost REMKO se zaměřuje na dodávky komponentů pro technické zařízení budov a to zvláště v oblastech vytápění, chlazení a vysoušení. Na českém trhu působí v roli dovozce vysoce kvalitních německých výrobků již od roku 1993. Za tuto dobu si firma vybudovala potřebné jak technické, tak odborné zázemí a díky svým zkušenostem může uspokojit i ty nejvyšší požadavky oboru. V současné době přichází na trh se zcela novu řadou tepelných čerpadel vzduch-voda, která se prezentuje opravdu mimořádnými technickými vlastnostmi, což ocení jak projektanti, tak koneční uživatelé.

Co jsou to tepelná čerpadla?

Tepelné čerpadlo (TČ) je energetické zařízení, které odebírá tepelnou energii chladnějšímu prostředí a tu předává, do prostředí s vyšší teplotou. Například v zimě odebírá teplo venkovnímu chladnému vzduchu, který se tím ochlazuje, a získané teplo použije k ohřevu vnitřního domovního vzduchu, nebo k vyrovnání tepelných ztrát domu, tzn. k udržení stabilní vnitřní teploty. V létě se tento režim obrátí. Tepelné čerpadlo odebírá teplo chladnému domovnímu vzduchu, čímž ho ochlazuje, a toto teplo předává teplému venkovnímu vzduchu, který se tím ohřívá.

Účinnost tepelných čerpadel

Přečerpávání tepla z chladných míst do míst s vyšší teplotou ovšem neprobíhá samovolně, je k němu třeba dodávat energii. V běžných podmínkách je tato energie menší, něž kdybychom ohřívali vzduch pomocí elektrických kamen nebo plynového kotle.

Je to podobné, jako když máme nad sebou dvě vodní nádrže. Z horní do dolní poteče potrubím voda sama, ale v opačném směru potřebujeme čerpadlo poháněné elektřinou apod. Stejně tak uniká v zimě teplo ven samo. Ale naopak, chceme-li ze vzduchu, vody nebo země odčerpat teplo (ochladit je) a získané teplo použít pro vytápění, potřebujeme k tomu elektrickou energii pro pohon čerpadla, tedy kompresoru.

Účinnost takového přečerpávání COP (z angl. Coefficient of Performance) je podíl dodávané (čerpané) tepelné energie a vstupující elektrické energie, potřebné pro pohon čerpadla. Poprvé ji stanovil – jako účinnost parního stroje, tedy inverzního děje – už v roce 1824 Nicolas Léonard Sadi Carnot2):

kde TH je teplého prostředí a TC teplota chladného prostředí, obě jsou vyjádřeny v kelvinech. Jestliže tepelné čerpadlo používá jako zdroje tepla venkovní vzduch o teplotě –15 °C a ohřívá topnou vodu na teplotu 50 °C, pak lze dosáhnout nejvyšší účinnosti 323/(323–258) = 4,97. COP = 5 přitom znamená, že z jedné kWh elektrické energie vyrobíme 5 kWh tepla. V praxi je COP o trochu nižší, protože soustrojí má vlastní tepelné ztráty, o které se sníží dodávka tepla. Čím větší je rozdíl teplotních hladin, tím je nižší účinnost tepelného čerpadla.

Vyšší teplotou může tepelné čerpadlo vytápět dům, ohřívat teplou užitkovou vodu a vodu v bazénu. Pro toto přečerpání je potřeba dodat tepelnému čerpadlu malý podíl elektrické energie pro pohon kompresoru, který spolu s dalšími prvky zabezpečuje správný chod tepelného čerpadla.

Jak fungují tepelná čerpadla REMKO?

Základní funkcí těchto tepelných čerpadel je, že v zimě poskytují útulné teplo, v létě naopak příjemně chladí. Sluneční energie uložená ve vzduchu je nevyčerpatelným zdrojem energie bez vzniku emisí. Tepelná čerpadla REMKO získávají pro svoji činnost podstatnou část energie z okolního vzduchu. Dobře fungují i v zimě při vnější teplotě až pod bodem mrazu. Je nutné dodat pouze elektrickou energii pro pohon kompresoru.

Základní sestavou systému vzduch-voda je venkovní jednotka, kondenzátor s kompresorem, výměníkem a ventilátorem a vnitřní jednotka, do které jsou vsazeny potřebné prvky vč. regulace a ovládání REMKO agregátů.

Důležitou předností je, že zařízení pracuje s invertorovou technologií, to znamená, že se otáčky kompresoru a ventilátorů tepelných čerpadel REMKO plynule přizpůsobují provozním podmínkám při topení nebo chlazení. Tím je dosaženo vysoké účinnosti těchto zařízení. Součástí dodávek je také přesná, rychlá a jemná regulace chodu čerpadla. Ta umožňuje udržovat požadovanou vnitřní teplotu s vysokou přesností a také rychle reagovat na změnu požadované teploty. Jednoduše řečeno, při vysoké potřebě pracuje tepelné čerpadlo intenzivněji, při menší potřebě se tepelné čerpadlo přepne do úsporného režimu.

WKF compact s 300 l zásobníkem na teplou užitkovou vodu
Inteligentní regulace Smart control

Efektivní realizace tepelných čerpadel

Nejvyšší účinnosti dosahuje TČ ve spojení s podlahovým nebo stropním vytápěním. To je dáno tím, že v těchto tzv. velkoplošných zdrojích tepla se pracuje s nízkou teplotou teplonosného média, nejčastěji otopné vody, a sice do cca 35°C. Naopak běžné moderní radiátory, tzv. lokální zdroje tepla, mají mnohem menší plochu, a tak je nutné do nich vhánět mnohem teplejší vodu, až k 50 °C. To je již méně efektivní, avšak provozní náklady jsou i v případě použití tepelného čerpadla mnohem nižší, než u vytápění klasickými zdroji tepla. Příjemné a levné teplo je zajištěno také při mimořádně nízkých vnějších teplotách.

Kombinované sestavy

Další snížení provozních nákladů přináší kombinace TČ REMKO se solárními kolektory REMKO RSK. Pomocí této kombinace lze efektivně předehřívat a ohřívat jak užitkovou vodu, tak topnou vodu do radiátorů nebo do podlahového/stropního vytápění až k požadované teplotě. Tato kombinace je také nesmírně šetrná k životnímu prostředí.

Tepelné čerpadlo lze kombinovat i s dalšími zdroji tepla (plynové, elektrické kotle, kotle na tuhá paliva), které slouží ve spojení s tepelnými čerpadly jako bivalentní zdroje tepla.

WKF 180 venkovní díl

Letní chlazení

V horkých dnech lze tepelné čerpadlo využít pro chlazení. Jeho funkce se nyní obrátí. Zařízení pro klimatizaci je k dispozici v programu příslušenství. Klimatizační zařízení pracují na bázi konvektorů, které vhánějí do obytných prostor chladný vzduch. Technický princip spočívá v proudění vzduchu přes uvnitř umístěný tepelný výměník s ventilátorem, který je nutný pro zajištění cirkulace vzduchu. Vzduch je na výměníku v létě ochlazován a v zimě ohříván.

Výhody

Hlavní výhodou je fakt, že v porovnání s jinými topnými systémy se pořizovací náklady u tepelných čerpadel v novostavbách i ve staré zástavbě vracejí relativně rychle. Díky vyspělé technologii umožňují tepelná čerpadla dosáhnout mimořádně nízkých provozních nákladů. Dále odpadají veškeré náklady na komín a jeho revize, na zásobníky paliva a na prostory pro tyto zásobníky. Výhodou je také velmi jednoduchá instalace.

U třídy WKF – compact je ušetřeno také místo a rozsah instalace, a to díky kompaktní konstrukci a integrovanému zásobníku teplé užitkové vody. Náklady na instalaci jsou sníženy vysokým podílem předem smontovaných komponentů.

Obsluha

Systém ovládání a řízení je založen na inteligentní regulaci Smart Control komunikující v češtině a disponující barevným displejem. Jedná se o efektivní a technicky vyspělý systém umožňující spojení se všemi regeneračními zdroji energií. Displej indikuje příslušné provozní stavy, což uživateli umožňuje rozpoznání a řízení jednotlivých provozních situací. Smart Control lze také jako dálkové ovládání umístit kdekoliv v objektu.

Základem displeje je obrazovka pro rychlou kontrolu všech provozních funkcí. Zobrazuje energetické bilance, diagramy a animace a trvale sleduje funkce všech relevantních parametrů. Je zde také možnost vzdáleného zásahu přes rozhraní, např. pomocí mobilního telefonu. Objemový průtok se automatiky přizpůsobuje potřebě tepla, a tak je optimalizována účinnost tepelného čerpadla.

Série REMKO Smart – TČ

Firma REMKO nabízí dvě základní série tepelných čerpadel, a to WKF – Compact a WKF.

U série WFK – Compact se v zásadě jedná o spojení vnitřního dílu se 300 l zásobníkem teplé užitkové vody do jednoho bloku s výše popsanými výhodami. Ve spojení s podlahovým vytápěním je toto zařízení zvláště vhodné pro novostavby. Tím dochází k úspoře místa v prostoru pro instalaci. Náklady na instalaci jsou sníženy vysokým podílem předem smontovaných komponentů.

Série WKF nabízí tepelné čerpadlo s vnitřní jednotkou bez zásobníku teplé užitkové vody při zachování všech funkcí. V jediné vnitřní jednotce, jsou umístěny veškeré prvky jako oběhová čerpadla, tepelné výměníky, ovládací orgány a regulace Smart Control. Tato série je vhodná jak pro novostavby, tak pro stavby v rekonstrukci, u kterých se počítá s maximálním využitím stávajících komponentů, jako jsou např. zásobníky na užitkovou a topnou vodu, oběhová čerpadla apod.

Dle potřeb uživatele pak nabízí společnost REMKO různé sady tepelných čerpadel a také sety solárních, případně fotovoltických panelů.

Na stránkách www.remko.cz je možné si dohledat vše, co jednotlivé sady obsahují, včetně návrhů hydraulických okruhů s jejich technickými údaji a rozpisem potřebného příslušenství.

¹) Zpracování z podkladů firmy REMKO
²) Nicolas Léonard Sadi Carnot (1. 6. 1796 – 24. 8. 1832) byl francouzský fyzik, zakladatel termodynamiky, známý především svými teoretickými pracemi o tepelných strojích. Byl synem ministra války v době Napoleonovy vlády, generála Lazara Carnota. Vystudoval pařížskou École Polytechnique a poté nastoupil do armády, kde sloužil do roku 1828 jako poručík generálního štábu. V roce 1821 se seznámil s parním strojem v Magdeburgu. Pokusil se popsat fyzikální model takového stroje. Své závěry publikoval v roce 1824 v díle Úvahy o hybné síle ohně (Réflexions sur la Puissance Motrice du Feu). Popsal v něm cyklus stroje, kde probíhá ohřívání, expanze, ochlazení a opětné stlačení ideálního plynu, dnes známý jako Carnotův cyklus. Zemřel ve věku 36 let na choleru. (zdroj: Wikipedia)
Autor: Mgr. Zuzana Fajfrová
Foto: Archiv firmy