Internetová poradna i-EKIS / odpověď
17.8.22 / dotaz č. 141637
Dobrý den,
u staršího domu přemýšlíme o výměně starého plynového kotle za tepelné čerpadlo. Pár let zpět jsme měnili veškeré radiátory, takže je znovu měnit nechceme. Když sečteme výkony všech radiátorů dostáváme se na 30kW (radiátory jsme nikdy nepouštěli na plný výkon) tepelná ztráta domu je odhadovaná 16-18kW (přesnou hodnotu bychom měli po pasportizaci a výpočtu ztrát).
Moje otázka tedy zní: Máme tepelné čerpadlo navrhovat na tepelné ztráty, popřípadě nebude problém s předimenzovanými radiátory?
Moc děkuji
u staršího domu přemýšlíme o výměně starého plynového kotle za tepelné čerpadlo. Pár let zpět jsme měnili veškeré radiátory, takže je znovu měnit nechceme. Když sečteme výkony všech radiátorů dostáváme se na 30kW (radiátory jsme nikdy nepouštěli na plný výkon) tepelná ztráta domu je odhadovaná 16-18kW (přesnou hodnotu bychom měli po pasportizaci a výpočtu ztrát).
Moje otázka tedy zní: Máme tepelné čerpadlo navrhovat na tepelné ztráty, popřípadě nebude problém s předimenzovanými radiátory?
Moc děkuji
Dobrý den,
Tepelná čerpadla jsou nízkopotenciálním zdrojem tepla, to znamená, že pro optimální provoz vyžadují nízkou teplotu otopné vody. Čím nižší teplota otopné vody, tím efektivněji pracuje tepelné čerpadlo a tedy se také výrazně zkracuje doba návratnosti. S tím souvisí fakt, že výkon otopných těles (radiátorů) je úměrný teplotě otopné vody, která do nich plyne.
U starého plynového kotle lze očekávat vyšší teplotu otopné vody (např. 70/50 °C). U tepelného čerpadla je ideální např. 40/30 °C. Lze docílit i vyšších teplot, nicméně teploty nad 50-55°C z tepelného čerpadla nelze doporučit z pohledu provozu tepelného čerpadla. Tepelná čerpadla jsou obecně technicky schopná zajistit teploty topné vody až 60-70 °C. Problém s předimenzovanými radiátory nenastane, naopak většinou je problém, že radiátory naopak budou pro nový stav s tepelným čerpadlem poddimenzované, kvůli nízké teplotě otopné vody. Případně tepelné čerpadlo nebude fungovat v optimálním provozu.
Z Vašeho dotazu usuzuji, že při výměně otopných těles jste již dopředu uvažoval s budoucí instalací tepelného čerpadla a proto jste předimenzoval otopná tělesa. Bohužel jste nenapsal jmenovitý tepelný spád otopné soustavy, musím tedy pracovat s odhadem. Pokud bychom se vrátili k příkladu výše, standartní otopné těleso s výkonem 1 kW při 70/50 °C by měla výkon při 40/30 °C pouhých 270 W. Pokud máte současný výkon radiátorů 30 kW a teplená ztráta je ≈ 17 kW, znamená to rezerva ≈ 76%. Tomu odpovídá teplota přívodní vody do radiátorů 50/40 °C. Upozorňuji, že to platí pro stav, kdy v současné době je 70/50 °C. Tato teplota je ještě v rámci akceptovatelných mezí. Samozřejmě, většinu otopného období (když je venku kolem 0°C) bude soustava provozována v nižších teplotách a tedy bude fungovat s vyšší efektivitou.
Tepelné čerpadlo se dimenzuje na tepelné ztráty objektu. Většinou se dimenzuje tak, aby pokrylo cca 70-80% tepelné ztráty, zbytek se pokrývá bivalentním zdrojem tepla (buď stávající plynový kotel nebo nový elektrokotel – i součást tepelného čerpadla).
Obecně bych tedy odhadl, že Vaše otopná soustava bude schopna přejít na nižší teplotu otopné vody tak, aby instalované tepelné čerpadlo fungovalo efektivně. Pro přesnější odhad by bylo nutné znát přesnou tepelnou ztrátu, typy otopných těles, současný jmenovitý tepelný spád otopné soustavy a to pro každou místnost zvlášť.
S pozdravem,
David Staněk, EnergySim s.r.o.
Tepelná čerpadla jsou nízkopotenciálním zdrojem tepla, to znamená, že pro optimální provoz vyžadují nízkou teplotu otopné vody. Čím nižší teplota otopné vody, tím efektivněji pracuje tepelné čerpadlo a tedy se také výrazně zkracuje doba návratnosti. S tím souvisí fakt, že výkon otopných těles (radiátorů) je úměrný teplotě otopné vody, která do nich plyne.
U starého plynového kotle lze očekávat vyšší teplotu otopné vody (např. 70/50 °C). U tepelného čerpadla je ideální např. 40/30 °C. Lze docílit i vyšších teplot, nicméně teploty nad 50-55°C z tepelného čerpadla nelze doporučit z pohledu provozu tepelného čerpadla. Tepelná čerpadla jsou obecně technicky schopná zajistit teploty topné vody až 60-70 °C. Problém s předimenzovanými radiátory nenastane, naopak většinou je problém, že radiátory naopak budou pro nový stav s tepelným čerpadlem poddimenzované, kvůli nízké teplotě otopné vody. Případně tepelné čerpadlo nebude fungovat v optimálním provozu.
Z Vašeho dotazu usuzuji, že při výměně otopných těles jste již dopředu uvažoval s budoucí instalací tepelného čerpadla a proto jste předimenzoval otopná tělesa. Bohužel jste nenapsal jmenovitý tepelný spád otopné soustavy, musím tedy pracovat s odhadem. Pokud bychom se vrátili k příkladu výše, standartní otopné těleso s výkonem 1 kW při 70/50 °C by měla výkon při 40/30 °C pouhých 270 W. Pokud máte současný výkon radiátorů 30 kW a teplená ztráta je ≈ 17 kW, znamená to rezerva ≈ 76%. Tomu odpovídá teplota přívodní vody do radiátorů 50/40 °C. Upozorňuji, že to platí pro stav, kdy v současné době je 70/50 °C. Tato teplota je ještě v rámci akceptovatelných mezí. Samozřejmě, většinu otopného období (když je venku kolem 0°C) bude soustava provozována v nižších teplotách a tedy bude fungovat s vyšší efektivitou.
Tepelné čerpadlo se dimenzuje na tepelné ztráty objektu. Většinou se dimenzuje tak, aby pokrylo cca 70-80% tepelné ztráty, zbytek se pokrývá bivalentním zdrojem tepla (buď stávající plynový kotel nebo nový elektrokotel – i součást tepelného čerpadla).
Obecně bych tedy odhadl, že Vaše otopná soustava bude schopna přejít na nižší teplotu otopné vody tak, aby instalované tepelné čerpadlo fungovalo efektivně. Pro přesnější odhad by bylo nutné znát přesnou tepelnou ztrátu, typy otopných těles, současný jmenovitý tepelný spád otopné soustavy a to pro každou místnost zvlášť.
S pozdravem,
David Staněk, EnergySim s.r.o.
Odpovídá: Ing. David Staněk* - EKIS Jablonec nad Nisou, EnergySim tisk