Ako ochrániť tepelné čerpadlo pred starým systémom ústredného kúrenia?

Zvažujete montáž tepelného čerpadla v budove so starým systémom ústredného kúrenia? Ako ochrániť tepelné čerpadlo pred deštruktívnym otvoreným systémom? Prečítajte si, ako v praxi vyzerá oddelenie tepelných čerpadiel od starých inštalácií pomocou doskových výmenníkov.

Prečo by tepelné čerpadlá nemali pracovať v starých vykurovacích systémoch?

Predovšetkým máme na mysli otvorené systémy, čo je často prípad, ak chceme pripojiť tepelné čerpadlo v starom dome. Samozrejme predpokladáme, že dôkladná rekonštrukcia vykurovacieho systému – napr. úprava systému na uzavretý – momentálne nie je možná a takáto rekonštrukcia musí počkať. Dôvodov môže byť veľa, pričom najčastejším dôvodom sú vysoké náklady na takúto rekonštrukciu. Tepelné čerpadlá všeobecne nemôžu pracovať v otvorených systémoch, pretože sú považované za príliš citlivé (senzory prevádzky, senzory teploty by to nemuseli vydržať) – a výrobcovia pre zachovanie záruky vyžadujú montáž v uzavretom systéme.

Tepelné čerpadlá sa neodporúčajú na prevádzku so starými vykurovacími systémami, pretože tieto systémy často vyžadujú vysokoteplotné podmienky (napr. 60-75 °C), ktoré nezodpovedajú optimálnym pracovným podmienkam tepelných čerpadiel. Tepelné čerpadlá fungujú najefektívnejšie pri nižších teplotách (30-48 °C), ktoré sú typické pre moderné nízkoteplotné systémy, ako napríklad podlahové vykurovanie. Navyše, staré inštalácie môžu mať slabo izolované potrubia a radiátory s veľkou objemovou kapacitou vody, čo zvyšuje tepelné straty a znižuje účinnosť tepelného čerpadla, čo vedie k vyšším prevádzkovým nákladom. To však samozrejme neznamená, že ľudia tepelné čerpadlá v starých domoch neinštalujú.

✅ Ak sa však rozhodneme pre takéto riešenie – s vedomím týchto nedostatkov, je vhodné rozdeliť naše ústredné kúrenie na dve časti – otvorený systém pre radiátory a kratší okruh – uzavretý systém pre tepelné čerpadlo. Prvkom, ktorý spája obe časti, bude v tomto prípade doskový výmenník tepla. O tom v ďalšej časti článku.

Prečo sa ľudia rozhodujú pre montáž tepelných čerpadiel do starých vykurovacích systémov?

Dôvody sú rôzne, jedným z nich je bezúdržbová prevádzka tepelných čerpadiel. Vyššie náklady a vyššia spotreba elektriny, ktoré tepelné čerpadlá generujú, sú problémom zimy – ale menej problémov spôsobujú v prechodných obdobiach, ako sú jeseň či jar. Keď je vonkajšia teplota nad nulou, tepelné čerpadlá pracujú bezúdržbovo a pomerne ekonomicky aj v starých systémoch ústredného kúrenia. Prevádzka otvoreného systému má navyše svoje výhody. Umožňuje zachovanie iného zdroja tepla, trochu staršieho typu, ktorý si poradí aj s krutými zimami. Máme na mysli kotol na uhlie, kotol na drevo alebo napríklad krb. V tomto prípade môže ísť o hybridné vykurovanie – tepelné čerpadlo s núdzovým kotlom na prípadný návrat drsných zím.

✅BLOG: Tepelné čerpadlá R290: Efektívne riešenie?

Ďalšími dôvodmi, prečo ľudia inštalujú tepelné čerpadlá do starých vykurovacích systémov, sú napríklad štátne dotácie z programov ako Čistý vzduch. Bez ohľadu na správnosť alebo nesprávnosť týchto programov je montáž tepelného čerpadla niekedy takmer bezplatná, a preto sa „vyplatí“ aj v staršej zástavbe.

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-40 1" 40-85 kW

NT Ba-32-40

193.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-50 1" 50-110 kW

NT Ba-32-50

224.5

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-60 1" 60-130 kW

SK NT Ba-32-60

285.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-30 1" 30-65 kW

SK-NT Ba-32-30

157.99

View

Čo je doskový výmenník tepla používaný na oddelenie tepelných čerpadiel od starého systému otvoreného okruhu?

Doskový výmenník tepla je malé zariadenie pracujúce v prietokovom a protiprúdovom režime. Má dva kanály, čo mu umožňuje prepúšťať cez svoje telo kvapalinu prúdiacu dvomi okruhmi – napríklad uzavretým (v ktorom pracuje tepelné čerpadlo) a otvoreným, v ktorom môže zostať stará inštalácia budovy. Doskový výmenník tepla funguje tak, aby tieto dve kvapaliny mohli vymieňať tepelnú energiu – jednoducho povedané, aby teplejšie médium odovzdalo teplo chladnejšiemu médiu. Týmto spôsobom umožňuje odovzdanie tepla produkovaného tepelným čerpadlom do starého otvoreného systému – a čo je kľúčové – bez miešania kvapalín. Tým pádom sú oba okruhy prepojené, no stále zostávajú samostatné.

ℹ️ BLOG: Ako funguje výmenník tepla a aký je princíp jeho činnosti?

Samotný doskový výmenník je pomerne kompaktné zariadenie s hmotnosťou od niekoľkých do niekoľkých desiatok kilogramov – aspoň ak hovoríme o modeloch používaných na pripojenie tepelných čerpadiel split alebo monoblok v klasických rodinných domoch.

Ako vyzerá oddelenie tepelného čerpadla od starej inštalácie pomocou doskového výmenníka?

Na pochopenie, ako vyzerá oddelenie tepelného čerpadla od starej inštalácie, stačí pozrieť na nasledujúcu schému. Je potrebné vytvoriť malý uzavretý okruh, skôr kratší obvod, v ktorom bude naše tepelné čerpadlo pracovať úplne bezpečne. Tento okruh má byť prepojený pomocou doskového výmenníka so starým vykurovacím systémom. Doskový výmenník v tomto okruhu zaujíma centrálnu pozíciu, hoci je sám len príslušenstvom – ako už názov napovedá, nevyrába teplo, ale iba umožňuje výmenu teploty medzi jedným a druhým okruhom.

BLOG ✅☑️ : Ako správne vybrať výmenník tepla pre tepelné čerpadlá, aby systém fungoval správne?

Nástenný držiak s uhlovými spojmi - pre výmenník tepla 1"

SK-WSP1"

112.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-70 1" 70-150 kW

SK Ba-32-70

349.99

View

Výmenník tepla Nordic Tec Ba-32-80 1" 80-170 kW

SK Ba-32-80

387.5

View

Izolácia výmenníka tepla IZ-Ba-32-60 / IZ-Ba-27-60

IZ-Ba-27/32-60

45.99

View

Schéma pripojenia tepelného čerpadla k starej inštalácii otvoreného okruhu – s doskovým výmenníkom

Schéma pripojenia tepelných čerpadiel je zjednodušená a obsahuje iba základné prvky potrebné na pochopenie myšlienky oddelenia tepelného čerpadla od starej inštalácie otvoreného okruhu, kde úlohu spojovacieho článku zohráva doskový výmenník. Všetko, čo sa nachádza napravo od doskového výmenníka, pracuje v otvorenom systéme, zatiaľ čo všetko, čo je naľavo od neho, funguje v uzavretom okruhu s tepelným čerpadlom na čele (1).

Tepelné čerpadlo
Obehové čerpadlá
Protiprúdový doskový výmenník tepla
Starý odberný systém otvoreného okruhu – teda radiátory.

Schéma pripojenia tepelného čerpadla k starej inštalácii otvoreného okruhu s doskovým výmenníkom tepla

Schéma ako zjednodušený nákres vynecháva možnosť napríklad zachovania v otvorenom okruhu nejakého zdroja tepla, ktorý by mal fungovať v otvorenej inštalácii s expanznou nádobou (môže to byť napríklad krb alebo kotol na uhlie). Podobne v uzavretom okruhu spolu s tepelným čerpadlom môže byť pripojený ďalší zdroj tepla, ale taký, ktorý vyžaduje uzavretý systém – napríklad kondenzačný kotol.

BLOG: ➡️ Pripojenie plynového kotla k otvorenému systému cez výmenník tepla

Oddelenie tepelných čerpadiel typu SPLIT od otvoreného okruhu

Čerpadlá typu split sú špecifické tým, že sú v podstate celé nainštalované vo vnútri budovy – samozrejme okrem vonkajšej jednotky. To znamená, že nie je potrebné naplniť ich okruh glykolom, čo je obvyklé pri tepelných čerpadlách typu monoblok, ktoré sú vystavené riziku zamrznutia. V takej situácii jediným dôvodom, prečo používame doskový výmenník tepla a oddelíme tepelné čerpadlo SPLIT, je prípadný zlý stav starej inštalácie a nemožnosť montáže tepelného čerpadla SPLIT v otvorenom okruhu (tomu je potrebné sa vyhnúť, aj kvôli odporúčaniam na zachovanie záruky).

Inak môže situácia vyzerať v prípade tepelných čerpadiel typu monoblok – ak sa rozhodneme naplniť ich okruh glykolom. O tom viac nižšie.

☑️✅ Skontrolujte tiež: Magnetické filtre Nordic Tec na ochranu systémov tepelných čerpadiel

Magnetický Filter 3/4" Odkalovač Nordic Tec DN20

SK-magneticky-filter-3/4"-NT

56.5

View

Magnetický Filter 1" Odkalovač Nordic Tec DN25

SK-magneticky-filter-1"-NT

61.9

View

Oddelenie tepelného čerpadla typu MONOBLOK pomocou výmenníka – iná špecifikácia

Tepelné čerpadlá monoblok sú trochu iné zariadenia ako čerpadlá typu split. Časť zariadenia sa nachádza vonku. To je určite výhodou pre ľudí, ktorí nemajú k dispozícii veľa miesta – avšak v oblastiach s častými výpadkami elektrickej energie sa môže objaviť problém rizika zamrznutia. Pri častých výpadkoch elektriny nemusí byť čerpadlo schopné vykonať odmäkovanie (defrost), čo by mohlo viesť k zamrznutiu a poškodeniu komponentov. Z tohto dôvodu sa niektorí ľudia rozhodnú vytvoriť kratší okruh tepelného čerpadla – aj keď je pripojené k novému domu, a to tiež s bezpečným a výhodným uzavretým systémom. Tento okruh je naplnený nemrznúcou kvapalinou (glykolom) – hoci skôr ide o roztok glykolu zmiešaný s vodou, čo znižuje riziko zamrznutia.

Glykolový okruh tepelného čerpadla monoblok je teda potrebné oddeliť od domáceho okruhu vykurovania – bez ohľadu na to, či je dom založený na starej alebo novej vykurovacej inštalácii. Ide teda o trochu inú špecifiku a inú technickú motiváciu ako v prípade tepelných čerpadiel Split – tie sa zvyčajne oddelia doskovým výmenníkom kvôli ochrane pred nečistotami v otvorených okruhoch.