Aktivní chlazení tepelným čerpadlem
Využití tepelného čerpadla jako zdroje chladu, je využitelné prakticky u všech typů tepelných čerpadel. Kompresor tepelného čerpadla je při chlazení v provozu a je řízen podle potřeby chladu. Hlavní výhodou je vysoký výkon chlazení a využití jen jedné technologie, která zvládne vytápění i chlazení.
Manuál pro využití pasivního a aktivního chlazení u tepelných čerpadel země/voda >
Výpočet tepelné zátěže budovy pro návrh výkonu zdroje chladu >
Varianty tepelných čerpadel s aktivním chlazením
Reverzibilní tepelná čerpadla
- V chladicím okruhu tepelného čerpadla je instalovaný čtyřcestný ventil, který v případě požadavku na chlazení přehodí funkce výparníku a kondenzátoru. Tepelné čerpadlo pak začne do topného systému chladit a do primárního okruhu (vrty, venkovní vzduch) topit.
- Stejný systém využívá tepelné čerpadlo vzduch/voda pro odtávání námrazy na výparníku při provozu do vytápění v podnulových teplotách.
- V případě potřeby ohřevu teplé vody v průběhu chlazení, se tepelné čerpadlo přepne do režimu vytápění, ohřeje vodu v zásobníku a přepne se zpět do režimu chlazení.
- U tepelných čerpadel vzduch/voda většinou nelze využít odpadní teplo z chlazení.
- U tepelných čerpadel země/voda se část odpadního tepla z chlazení akumuluje v zemi. Vrty tak mnohou být kratší a je v nich i vyšší teplota, která zvyšuje topný faktor při vytápění.
Tepelná čerpadla se souběžnou výrobou tepla a chladu
- Tepelné čerpadlo nemá instalovaný čtyřcestný přepínací ventil v chladícím okruhu. Podle potřeby se odebírá chlad z primárního okruhu nebo teplo ze sekundárního (topného) okruhu. V ideálním případě dochází k souběžné produkci a odběru tepla i chladu.
- V případě vyšší potřeby chladu než tepla je přebytečné odpadní teplo odvedeno například do vrtů nebo do vzduchu. Pro odvod přebytečného tepla do vrtů je potřebné propojit přes deskový výměník primární a topný okruh tepelného čerpadla.
- V případě potřeby ohřevu teplé vody v průběhu chlazení tepelné čerpadlo pokračuje v provozu a jen zvýší na sekundární straně teplotu produkované vody potřebnou pro zásobník teplé vody.
- Při souběžné výrobě tepla a chladu je možno dosáhnout průměrného ročního topného faktoru nad 6.
- U tepelných čerpadel země/voda se část odpadního tepla z chlazení akumuluje v zemi. Vrty tak mohou být kratší a je v nich i vyšší teplota, která zvyšuje topný faktor při vytápění, přípravě teplé vody a ohřevu bazénu.
Tepelná čerpadla se souběžnou výrobou tepla a chladu s využitím odpadního tepla
Podrobnější informace naleznete na stránce AKTIVNÍ CHLAZENÍ S REKUPERACÍ ODPADNÍHO TEPLA PŘI CHLAZENÍ >
Teplotní spád chladicího okruhu
Teplotní spád při aktivním chlazení je možné volit libovolně a jsou dosažitelné i podnulové teploty chladící vody.
Z hlediska spotřeby elektřiny, je výhodnější volit teplotní spád s vyšší teplotou chladící vody, protože tepelné čerpadlo pak má vyšší chladicí faktor a nižší spotřebu elektřiny.
Dimenzování aktivního chlazení
Chladicí výkon tepelného čerpadla naleznete v technické dokumentaci. U tepelných čerpadel země/voda v zapojení pro souběžnou výrobu tepla a chladu zjistíte chladící výkon odečtením elektrického příkonu od tepelného výkonu tepelného čerpadla při provozních podmínkách 10/35°C v případě chlazení fancoily nebo VZT jednotkami nebo 20/35°C při chlazení podlahovým nebo stropním systémem.
Kombinace pasivního a aktivního chlazení
Tepelné čerpadlo využívá provozně levnější systém pasivního chlazení, dokud je výkonově i teplotně dostatečné. Pokud již pasivní chlazení není schopné zajistit dostatek chladu, zapne se aktivní chlazení pomocí kompresoru.
Tento systém ideálně kombinuje nízké provozní náklady pasivního chlazení s vysokým chladícím výkonem aktivního chlazení.