Priestorové nároky pre tepelné čerpadlá

(Zdroj: PR Viessmann) Viete akú veľkosť technickej miestnosti zvoliť pre technológiu tepelného čerpadla? V nasledujúcom článku Vám ukážeme, aké má mať technická miestnosť približné rozmery, aby sa do nej zmestilo tepelné čerpadlo aj so všetkým príslušenstvom, potrebným pre efektívnu prevádzku vykurovacieho a chladiaceho systému.

Na Slovensku tvoria najväčšiu časť predaja splitové tepelné čerpadlá vzduch-voda, preto sa budeme venovať rozmerom technickej miestnosti práve pre túto technológiu.

Ak sa zákazník rozhodne pre vykurovanie alebo aj chladenie pomocou tepelného čerpadla, je potrebné sa zamyslieť, aké ďalšie príslušenstvo potrebuje tepelné čerpadlo oproti systému, napríklad s kondenzačným kotlom.

Tepelné čerpadlo je poháňané kompresorom, ktorý je konštruovaný na určitý počet zapnutí. Ak je už kompresor v prevádzke, je dobré, aby v prevádzke ostal čo najdlhší čas. Takisto každé tepelné čerpadlo má definovaný minimálny objemový tok, ktorý je potrebné zabezpečiť, aby tepelné čerpadlo fungovalo. Na splnenie týchto požiadaviek sa preto do systému zaraďuje akumulačná nádoba. Podľa zložitosti vykurovacieho/chladiaceho systému, môže ísť o menšiu akumulačnú nádobu, ktorá sa dá umiestniť na stenu alebo za tepelné čerpadlo a zaraďuje sa len na vratnú vetvu systému. Ak si budova vyžaduje viac vykurovacích alebo chladiacich okruhov je potrebné túto akumulačnú nádobu zaradiť do systému ako oddeľovací prvok. Akumulačnú nádobu je možné vynechať, ak sa neuvažuje so zónovým riadením podlahového vykurovania (servopohonmi), kde vieme zabezpečiť min. objemový tok vody a je tiež splnená podmienka min. objemu vyk. sústavy (pre Vitocal 200/222-S min. 50l).

V rámci prípravy teplej vody je potrebné myslieť na to, že pri použití tepelného čerpadla, potrebujeme práve z hore uvedených dôvodov použiť zásobník s dostatočnou odovzdávacou plochou zabudovaného výmenníka tepla. Keďže takéto výmenníky majú zásobníky s väčšími objemami, aj pre rodinné domy je potrebné použiť zásobník s objemom okolo 300 l (pri väčších výkonoch sa môže použiť zásobník s dvoma výmenníkmi, ktoré sú prepojené). Netreba však zabúdať aj na ostatné príslušenstvo, ako expanzné nádoby, úpravňu vody, v prípade viacerých vykurovacích vetiev na čerpadlové skupiny alebo aj rekuperačnú jednotku. Toto všetko samozrejme vplýva na rozmery miestnosti a potrebné m2 technickej miestnosti.

Vždy odporúčame poradiť sa s projektantom vykurovania ešte pred stanovením plochy technickej miestnosti. Preto sme si pre Vás pripravili niekoľko príkladov technických miestností s rôznymi typmi vykurovacích a chladiacich systémov pri použitý splitových tepelných čerpadiel vzduch-voda. Predstavíme len pár z nich, oveľa viac ich nájdete pod článkom s možnosťou stiahnutia v dwg, 3D dwg alebo 3D pdf formáte.

1. Základným a najbežnejším riešením vykurovania pomocou tepelného čerpadla je jeden vykurovací okruh (najčastejšie podlahové vykurovanie) cez, ktoré môže zákazník aj chladiť (áno vieme, nemusí to byť príjemné pre každého).

Pre takýto systém, potrebujeme inštalovať nami vybrané splitové tepelné čerpadlo vzuch/voda Viessmann Vitocal 200-S. Na prípravu teplej vody použijeme zásobník Viessmann Vitocell 100-W s objemom 300 l. Vždy je potrebné myslieť na dostatočný priestor pre montáž a servis zariadení, preto je dobré sa držať odporúčaných minimálnych odstupov. Uvažujeme s podlahovým vykurovaním, na zabezpečenie dlhého chodu kompresora použijeme malú 46 l akumulačnú nádobu, ktorá sa umiestni vedľa vnútornej jednotky. Spolu s ňou je dodaný obtokový ventil, ktorý nám zabezpečí minimálny objemový tok v prípade, že by na podlahové vykurovanie bola použitá zónová regulácia so servopohonmi na rozdeľovači podlahového vykurovania. Na takýto systém potrebujeme miestnosť s plochou minimálne 3,0 m2.

2. Druhým, priestorovo menej náročným spôsobom je použitie kompaktného tepelného čerpadla Viessmann Vitocal 222-S so zabudovaným zásobníkom teplej vody s objemom 220 l. Pri tomto riešení odpadne samostatne stojaci zásobník teplej vody a pri kompaktných tepelných čerpadlách sa dá inštalovať malá akumulačná nádoba s objemom 40 l zo zadnej strany, vďaka ktorej ušetríme ďalšie miesto. Takáto inštalácia si vyžaduje len polovičný priestor, zhruba 1,5 m2.

3. Ďalší možný spôsob vykurovania a chladenia je s rozdelením domu napríklad na dve zóny (napríklad prízemie a 1.NP). Do takéhoto systému je potrebné zaradiť akumulačnú nádobu ako oddeľovací prvok a čerpadlové skupiny. Použijeme akumulačnú nádobu Viessmann Vitocell 100-E s objemom 200 l. Takisto môžeme uvažovať, že jedna vetva bude slúžiť na vykurovanie podlahovým vykurovaním a druhá vetva na stropné chladenie. Opäť použijeme kompaktné tepelné čerpadlo Viessmann Vitocal 222-S. Na takýto systém, potrebujeme miestnosť s min. plochou 3,0 m2.

4. Ak dnes chceme ušetriť na vykurovaní, nestačí mať len kvalitnú izoláciu obvodových konštrukcií. V súčastnosti už väčšiu časť tepelnej straty budovy tvorí strata vetraním. Do rodinných domov sa preto častejšie inštalujú rekuperačné jednotky, ktoré znižujú straty vetraním, zabezpečujú výmenu vzduchu, znižujú počet alergénov v priestore a mnoho ďalších prínosov. Od roku 2021, kedy bude potrebné projektovať budovy do energetickej triedy A0, bude už rekuperačná jednotka nevyhnutnosťou na dosiahnutie tejto triedy. Preto v tomto prípade použijeme kompaktné tepelné čerpadlo Viessmann Vitocal 222-S, kde budeme uvažovať jeden vykurovací (v prípade potreby chladiaci) okruh s malou 40 l akumulačnou nádobou a s použitím rekuperačnej jednotky, v našom prípade Viessmann Vitovent 300-F s objemom vzduchu 280 m3/h. Pre tieto zariadenia budeme potrebovať technickú miestnosť o veľkosti zhruba 2,6 m2.

Pri každej technickej miestnosti so splitovými tepelným čerpadlami vzduch/voda je potrebné myslieť na možný únik chladiva, ktoré môže pohlcovať kyslík. Od roku 2019 sa môžu používať len chladivá, ktoré majú nižší GWP faktor (Global Warming Potential). Preto je tu podmienka minimálneho objemu miestnosti.

Pri použití nových typov chladív bude potrebné zväčšovať objem miesností napríklad prepojením na vedľajšiu miestnosť. Aký má byť minimálny objem miestnosti nájdete v projekčných podkladoch tepelných čerpadiel Viessmann.

Túto podmienku nie je potrebné dodržať, pokiaľ by sme uvažovali s inštaláciou monoblokového tepelného čerpadla vzduch/voda, ktoré sa síce môže skladať z vnútornej a vonkajšej jednotky, ale celý chladivový okruh je umiestnený vo vonkajšej jednotke.

V našom prípade sme uvažovali so splitovým tepelným čerpadlo, preto vo všetkých prípadoch uvažujeme so zväčšením objemu miestnosti s prepojením na vedľajšie miestnosti.

Určite netreba zabúdať aj na to, že pri vykurovaní vonkajšia jednotka fúka studený vzduch, kde dosah tohto prúdu vzduchu je až 3 m. Preto sa odporúča aby v tejto vzdialenosti nebola vysadená žiadna zeleň, prípadne aby jednotka nebola osadené smerom k susedovi, ak je hranica pozemku od vonkajšej jednotky menšia ako 3 m, čo by mohlo mať za následok znehodnotenie fasády domu, laku vedľa parkujúceho auta, prípadne zelene.

Všetky udané rozmery sú minimálne rozmery, ktoré sú potrebné pre inštaláciu tepelného čerpadlo podľa typu vykurovacieho systému, bez ďalších zariadení ako práčka alebo sušička a podobne. Čím väčšia miestnosť bude, tým jednoduchšia bude samotná montáž a prípadný servis.

Na záver ponúkame základný prehľad potrebnej plochy technickej miestnosti pri použití jednotlivých zariadení a zachovaní odstupových vzdialeností pre montážne a servisné úkony:

• Tepelné čerpadlo
  potrebná plocha 0,8 m2 až 1,5 m2 (v závislosti od typu vnútornej jednotky),
• Akumulačná nádoba nástenná s objemom 46 l
  potrebná plocha naviac 0,8 m2,
• Akumulačná nádoba za kompaktné tepelné čerpadlo
  potrebná plocha naviac 0,15 m2,
• Akumulačná nádoba s objemom 200 l
  potrebná plocha 1 m2,
• Zásobník teplej vody
  potrebná plocha 1,0 m2 (v závislosti aj od objemu zásobníka),
• Rekuperačná jednotka
  potrebná plocha 1,5 m2 (v závislosti od typu rekuperačnej jednotky),
• Solárny systém
  potrebná plocha naviac 0,5 m2 (pri použití sady s doskovým výmenníkom),
• Úpravňa vody
  potrebná plocha naviac 1 m2 (s nádobou na soľ).