Jak zvolit kotel nebo tepelné čerpadlo, když je třeba hodně teplé vody?

Význam přípravy teplé vody z hlediska podílu tepla spotřebovávaného budovou roste, jak se snižují se tepelné ztráty pokrývané vytápěním. Návrh systému přípravy teplé vody se dnes opírá o detailní zkušenosti s odběrovými profily v různých druzích a velikostech objektů. Zásadní je nejen dostatek teplé vody, ale i vysoká energetická úspornost, provozní bezpečnost a spolehlivost.

Plynový kondenzační kotel

Standardní řešení s plynovými kondenzačními kotli může mít více variant. Nejjednodušší je samostatný okruh přípravy teplé vody s tzv. jednozpátečkovým kotlem. Pokročilým řešením je pak kotel dvouzpátečkový, kde je teplejší otopná voda vracející se z přípravy teplé vody oddělena od otopné vody s nižší teplotou. Kotel pak pracuje v kondenzačním režimu vytápění při všech provozních stavech a dosahuje nižší spotřeby plynu.

Energeticky velmi úsporné řešení nabízí speciální kotel – kondenzační zásobníkový ohřívač AIC TEXAS, ve kterém teplo z horkých spalin nepřestupuje do topné vody a z ní do ohřívané vody, ale přestupuje přímo ze spalin do studené, následně ohřívané vody. Odstraněním mezistupně se spaliny vychlazují na nižší teplotu, to znamená možnosti kondenzačního provozu a tím vyšší účinnost.

Výhodou této konstrukce je nejen vysoká účinnost, ale i velmi vysoký výkon 6900 litrů teplé vody za hodinu na velmi malém prostoru a z pohledu projektu velmi nízká tlaková ztráta okruhu s teplou vodou.

COILMASTER je menším „bratrem“ TEXASU z hlediska výkonu přípravy teplé vody, ale je doplněn okruhem pro vytápění. Zde je ohřev řešen průtokově.

Jak AIC TEXAS, tak AIC COILMASTER jsou konstrukčně unikátní, a proto je při prvních aplikacích do projektů vhodné využít technickou podporu dodavatele BRILON a.s.

Návrh projektu usnadňuje výpočetní pomůcka AIC THEREMESIS. Například výběrem z prakticky všech možných základních druhů odběrů teplé vody, počínaje trvalým bez odběrových špiček a konče krátkodobým se špičkami typickým například pro sportoviště, koupelny výrobních provozů s prací na směny atp., se zohledněním počtu osob atd.

Mezistupeň

Mezistupněm mezi ohřevem vody jen plynovým kotlem nebo jen tepelným čerpadlem je zásobník s integrovaným tepelným čerpadlem, které odnímá přebytečné teplo z kotelny a využívá ho k předehřevu vody. Dohřev na požadovanou teplotu vody se zajišťuje v následném kombinovaném zásobníku, který je vytápěn kotlem. Výhodou je využití odpadního tepla kotelny a tím dosažení vysokého COP, zejména v létě, kdy se pracuje s vysokým topným faktorem. Zároveň je také prostor ochlazován a odvlhčován.

Tepelné čerpadlo

V případě tepelných čerpadel vzduch-voda se dnes prosazují ta, která pracují s přírodním chladivem R290. Jiné přírodní chladivo CO₂ sice má některé výhody, ale je spojeno s nutností mít tlakově násobně odolnější konstrukci, musí se přesněji hlídat provozní poměry atd. Kronoterm ADAPT MAX s R290 v modulárním řešení poskytuje výkony od 35 kW do 140 kW s možností kaskády bez omezení výkonu.

Návrh systému přípravy teplé vody nemůže zohledňovat jen odběrové režimy. Musí být zohledněny i vlastnosti tepelného čerpadla. Častou chybou je například poddimenzování teplosměnné plochy nutné pro předání tepla při letním provozu TČ, toto může být typické pro administrativní budovy.

Tepelné čerpadlo – booster

Tepelné čerpadlo voda-voda Kronoterm booster je výhodné použít, když máme k dispozici relativně malý zásobník teplé vody, ale potřebujeme hodně teplé vody v krátkém čase. Booster je ve své podstatě tepelné čepadlo voda-voda, které zajistí dohřátí primárního okruhu topné vody tak, aby bylo možné snadno a spolehlivě připravit velké množství teplé vody o vysoké teplotě, a tím znásobí kapacitu zásobníku oproti běžnému řešení. Použití tohoto systému dvoustupňové přípravy teplé vody je výhodné v soustavách zahrnujících nejen nízkoteplotní vytápění ale i chlazení, kdy dochází k využití odpadního tepla při chlazení k ohřevu TV. Ideální třeba pro hotelové provozy.