Vzorová instalace - Říčany u Prahy
2010
Při zařazování této realizace do vzorových instalací jsme udělali výjimku. Před tepelným čerpadlem není namontován podružný elektroměr a tak není možné od sebe hodnověrně oddělit spotřebu elektrické energie pro svícení a vaření a odebrané elektrické energie pro vytápění a ohřev TUV. Nicméně je k dispozici vyúčtování dodavatele a to je velmi příznivé. Podružným elektroměrem naše firma vybavuje pouze tak 10% instalací a před rokem 2010 jsme je dávali výjimečně. Přesto si myslíme, že tato instalace je velmi zajímavá.
Tato instalace nám umožnila porovnat spotřebu teplé vody pro dvoučlennou a čtyřčlennou rodinu. První rok v rodinném domku žili dva mladí bezdětní manželé a dle svých slov byli víc v práci než doma. Druhý rok už byla paní na mateřské dovolené s jedním dítětem a v současné době, tedy třetí rok od uvedení tepelného čerpadla do provozu je doma se dvěma dětmi. Druhá zajímavost, kterou můžeme na této instalaci popsat, tak to je vliv provozování krbu na energetickou bilanci objektu. První rok se v krbu téměř netopilo, druhý rok se topilo občas a třetí rok provozu tepelného čerpadla si paní v krbu zatopí skoro každý den. Ročně protopí pět „kubíků“ dřeva.
Tato instalace nám umožnila porovnat spotřebu teplé vody pro dvoučlennou a čtyřčlennou rodinu. První rok v rodinném domku žili dva mladí bezdětní manželé a dle svých slov byli víc v práci než doma. Druhý rok už byla paní na mateřské dovolené s jedním dítětem a v současné době, tedy třetí rok od uvedení tepelného čerpadla do provozu je doma se dvěma dětmi. Druhá zajímavost, kterou můžeme na této instalaci popsat, tak to je vliv provozování krbu na energetickou bilanci objektu. První rok se v krbu téměř netopilo, druhý rok se topilo občas a třetí rok provozu tepelného čerpadla si paní v krbu zatopí skoro každý den. Ročně protopí pět „kubíků“ dřeva.
1. Popis vytápěného objektu
Jedná se o novostavbu dvoupodlažního RD. Obvodový plášť je z cihel porotherm tloušťky 44 cm a je zateplený 10 cm polystyrenu. Objekt byl kolaudován v roce 2009 a tomu odpovídá i ostatní zateplení. Součástí objektu je nevytápěná garáž, její plocha a objem není zahrnut do následujících údajů. Obývací pokoj má francouzská okna. Ostatní okna a dveře jsou normální velikosti a konstrukce.V obývacím pokoji je krb. Topí se v něm skoro každý den a ročně se protopí 5 PRM (prostorový metr rovnaný) tvrdého dřeva. To je zhruba něco přes dvě tuny. Cena palivového dřeva se stanovuje dosti obtížně. Záleží samozřejmě na tom, zda si ho v lese nasbíráte a nebo koupíte u benzinové pumpy. Pokud vycházíme z průměrných cen, může být dřevo zakoupeno zhruba za pět tisíc korun. Při normální vlhkosti a běžné účinnosti krbu je množství tepla dodaného do objektu 3 000 kWh. Celkové množství tepla pro vytápění RD s tepelnou ztrátou 9,6 kW a teplotou ve vytápěném prostoru 23°C je 23 500 kWh. V kapitole 4. budeme tyto hodnoty dále používat pro srovnání spotřeby objektu v době, kdy se v krbu netopilo a kdy se v něm topí s touto intenzitou.
Tepelná ztráta objektu - převzata z projektu vytápění |
9.60
kW
|
Objem vytápěného prostoru - převzato z projektu stavby |
540
m3
|
Podlahová plocha vytápěného prostoru - převzato z projektu stavby |
200
m2
|
2. Popis vytápěcího systému
Objekt je 100% vytápěn podlahovým vytápěním. V objektu jsou dva rozdělovače podlahového vytápění napojené na jedno oběhové čerpadlo. Podlahové vytápění je v několika pokojích vybavení termoregulací výkonu. Po kolaudaci objektu byl zdrojem tepla elektrokotel. Po první topné sezóně byl nahrazen tepelným čerpadlem. Bohužel vzhledem ke změnám dodavatele elektrické energie se nám nepodařilo dohledat celkové náklady na vytápění v prvním roce provozu a tak nemůžeme porovnat provoz elektrokotle a tepelného čerpadla.Krb je bez teplovodní krbové vložky. Vytápět celý objekt krbem není moc vhodné. Pokud se teplo z krbu dostává i do horních pater objektu, tak prostorový termostat „vypne“ podlahové vytápění. V horních patrech je sice teplo, ale přestanou fungovat zhuštěné zóny u francouzských oken. To se projevuje v samotném obýváku tím, že od francouzských oken jde „nepříjemný chlad“. Z tohoto důvodu není krb provozován s přílišnou intenzitou a teplo se nepouští dveřmi na chodbu, kde je prostorový termostat. Nicméně zvýšení teploty v samotném obýváku je velmi příjemné. Musí ale současně fungovat podlahové vytápění a tepelné čerpadlo. Tento problém se projevuje u všech zdrojů tepla, které nejsou umístěné pod okny a to je vlastně důvod, proč se pod okny osazují radiátory a nebo se zde dělají „zhuštěné“ zóny podlahového vytápění.
3. Popis instalace tepelného čerpadla
V objektu rodinného domu je instalováno tepelné čerpadlo země-voda typu NIBE F1145-10. Na vytápěcí systém je napojeno přes akumulační nádobu NAD 250 o objemu 250 litrů topné vody. Ohřev teplé vody je realizován v zásobníkovém ohřívači NADO 500/300 o celkovém objemu 500 litrů.Výkon tepelného čerpadla F1145-10 při průměrných teplotách 2/40°C |
10.13
kW
|
Primární okruh je tvořen dvěma geotermálními vrty hloubky 90 metrů. Celkem bylo odvrtáno 180 metrů. Vrty jsou od sebe vzdáleny 10 metrů a jsou středně zavodněné. Aktivní hloubku vrtů odhadujeme na 150 metrů. To je pro dané tepelné čerpadlo dostatečné.
4. Údaje o provozních parametrech tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlo bylo uvedeno do trvalého provozu dne 9. července 2010. Každý rok odečítáme provozní parametry a optimalizujeme provoz tepelného čerpadla tak, aby počet startů a provozních hodin byl minimální. Při poslední servisní prohlídce dne 5. září 2013 byly odečteny následující provozní parametry. Roční průměr je počítán od uvedení do provozu, je to tedy průměr za celé sledované období.Odečtené hodnoty | Roční průměr | |
Počet startů kompresoru tepelného čerpadla: |
4 078
startů
|
1 368
startů za rok
|
Počet provozních hodin tepelného čerpadla: |
4 709
hodin
|
1 580
hodin za rok
|
Z toho počet hodin pro ohřev TUV: |
805
hodin
|
270
hodin za rok
|
Poměr startů a provozních hodin kompresoru: |
0.87
startů na hodinu
|
|
Spotřeba záložního zdroje - elektrokotle: |
1
kWh
|
0
kWh za rok
|
U této instalace máme k dispozici roční průměry za každý rok zvlášť. Teplou vodu první rok tepelné čerpadlo „vyrábělo“ 190 hodin a třetí rok už je roční průměr 380 hodin. Spotřeba teplé vody stoupla na dvojnásobek. I když je nainstalován zásobník TUV o dostatečné kapacitě, nárůst spotřeby TUV se projevil zvýšením počtu startů kompresoru vůči hodinám jeho provozu. U této instalace příští rok upravíme regulaci tak, abychom dosáhli optimálního poměru, tedy jednoho startu na dvě hodiny provozu.
Zvýšení odběru teplé užitkové vody zvyšuje spotřebu elektrické energie pro pohon tepelného čerpadla a to nárůstem zhruba 500 kWh. Naproti tomu by se třetí rok mohl projevit vliv topení v krbu. Ten by měl tento nárůst minimálně snížit a nebo úplně vyrovnat. Skutečnost je taková, že došlo k celkovému nárůstu spotřeby elektrické energie o 900 kWh. Hodnoty jsou porovnáním prvního a třetího roku provozu tepelného čerpadla. Došlo tedy k nárůstu a to navzdory tomu, že se třetí rok topilo v krbu a roční dodané teplo do objektu je 3 000 kWh. Nárůst spotřeby je samozřejmě dán také tím, že se v rodinném domku topí na vyšší teplotu a víc se v něm „žije“. V prvním roce byla teplota nastavená na 22°C a třetí rok je teplota 23°C. Z tohoto lze usoudit, že krb nemá valný vliv na spotřebu elektrické energie. Je to sice příjemné, ale nic to neušetří.
Otázkou je, jaký by byl vliv, kdyby se nám „teoreticky“ podařilo přes teplovodní krbovou vložku veškerou energii získanou spalováním dřeva v krbu dostat do vytápěcího systému. Celková roční spotřeba tepla na vytápění je 23 500 kWh. Podíl krbu by byl 3 000 kWh. To je 12% a o tolik by se snížila spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla v režimu vytápění. Odhadnutá roční spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla v režimu vytápění, tedy bez ohřevu TUV, je 4 000 kWh. Úspora 12% z tohoto množství představuje 500 kWh. Přepočteno na peníze v cenové hladině roku 2013 to je maximálně 1 500,- Kč. Topení v krbu je záliba a i kdyby byla v krbu teplovodní vložka, nelze nic ušetřit. Teplovodní vložka má ještě jednu obrovskou nevýhodu. Pokud dojde k dlouhodobému výpadku proudu, nelze krb použít jako skutečný záložní zdroj tepla pro objekt.
5. Údaje o celkové spotřebě elektrické energie
Zde uvádíme celkovou spotřebu elektrické energie rodinného domu. Údaje jsou převzaté z faktury dodavatele elektrické energie. Jedná se tedy o spotřebu pro vytápění, ohřev teplé vody ale taky pro svícení, vaření atd. Dále uváděné roční náklady jsou včetně poplatků za elektroměr, příplatků a jsou včetně DPH.Fakturační období | Vysoký tarif | Nízký tarif | Celkem | Náklady | |
---|---|---|---|---|---|
21.9.2010 | 22.9.2011 | 620 kWh | 6 180 kWh | 6 800 kWh | 21 000 Kč |
23.9.2011 | 20.9.2012 | 670 kWh | 6 480 kWh | 7 150 kWh | 23 300 Kč |
21.9.2012 | 21.9.2013 | 720 kWh | 6 980 kWh | 7 700 kWh | 25 500 Kč |
Spotřebu pro svícení a vaření nestanovujeme jako rozdíl odečtených údajů ale v tomto případě je to náš odhad. Nicméně velice dobře koresponduje s údaji z ostatních instalací, kde máme spotřebu domu změřenou. S určitou mírou přesnosti můžeme celkovou spotřebu elektrické energie domu rozdělit na tyto dvě části.
Roční spotřeba a náklady na svícení a vaření 2012 / 2013 | 2 700 kWh | 9 000 Kč |
Roční spotřeba a náklady na topení a TUV 2012 / 2013 | 5 000 kWh | 16 500 Kč |
Spotřeba na svícení a vaření se v normálně vybaveném objektu bez nějakých výrazných odběrů navíc pohybuje na úrovni 2 000 až 3 000 kWh. Nárůst celkové spotřeby elektrické energie za poslední tři roky byl 900 kWh. Je dán jednak zvýšenou spotřebou teplé užitkové vody a zvýšenou spotřebou na vytápění. V domě se topí na vyšší teplotu. S trochou ironie bych mohl poznamenat, že zvýšená spotřeba může souviset také s odebranou elektrickou energií v souvislosti s řezáním a štípáním dřeva. Nicméně to bude spíš otázka domácích spotřebičů. Třetí rok se v domě víc bydlí, vaří a peče. Máme za to, že topení v krbu žádný vliv nemá, tedy spotřebu nesnižuje.
6. Osobní vyjádření majitele tepelného čerpadla
Tři roky po předání tepelného čerpadla do provozu byl majiteli předložen následující text, s kterým souhlasí. Tento text doplnil o své osobní hodnocení, postřehy a doporučení pro zájemce o koupi tepelného čerpadla.Dne 9. července 2010 bylo v našem RD namontováno tepelné čerpadlo firmy NIBE. Montáž prováděli zaměstnanci firmy Mikita Kaplan - ELEKTRO. S instalací a následnou péčí o mě jako zákazníka jsme spokojení a tato technologie po všech stránkách splnila naše očekávání.

7. Poznámka k vyjádření majitele tepelného čerpadla
Váhání s instalací mělo za následek to, že jsme se s přívody primárního okruhu museli „zasekávat“ do hotové tepelné izolace budovy. Tepelná izolace objektu byla jenom 10 cm tlustá. Z toho důvodu musel být na přívodech instalován nerezový kryt. Naštěstí ještě nebyl hotový finální nástřik fasády a tak je výsledek vcelku uspokojivý. Řešení přívodů primárního okruhu od vrtů do strojovny přes obvodový plášť je zobrazeno na fotografiích.8. Typ pro zájemce o tepelné čerpadlo
Pokud Vážně uvažujete o instalaci tepelného čerpadla, je dobré jeho umístění řešit už ve fázi projektové přípravy. I když se pak třeba několik let topí elektrokotlem, je dobré některé práce udělat v době, kdy se objekt staví. Ne vždy se totiž podaří montáž tepelného čerpadla realizovat bez větších úprav stávajícího stavu, jako se to povedlo u této instalace. Také jste pak omezeni ve výběru typu tepelného čerpadla protože na sestavu s odděleným zásobníkem teplé užitkové vody a s akumulační nádrží není většinou v objektu dost místa. To je asi hlavní důvod instalace tepelných čerpadel země-voda s integrovaným zásobníkem TUV.9. Fotografie instalace


