Vykurovanie a chladenie väčších budov nemusí zabezpečovať viacero samostatných technológií. Jednou z možností je plynové tepelné čerpadlo, ktoré dokáže v jednom systéme zabezpečiť teplo aj chlad a zároveň znižuje nároky na elektrický príkon budovy.

Takéto riešenie využíva aj polyfunkčný dom GUTHAUS v Bratislave. O vykurovanie a chladenie sa tu starajú plynové tepelné čerpadlá AISIN TOYOTA.

Ako funguje plynové tepelné čerpadlo?

Plynové tepelné čerpadlo je zdrojom tepla aj chladu a využíva 40 % energie z obnoviteľných zdrojov. Najčastejšie pracuje v systémoch vzduch/voda alebo vzduch/vzduch, takže potreby vykurovania aj chladenia pokryje jedným zariadením. Kompresor tepelného čerpadla nepoháňa elektromotor, ale plynový motor využívajúci zemný plyn, LPG alebo biometán, krytý cez tzv. „zelené certifikáty“. Chladivový okruh navyše využíva chladivo bez freónov, čo z neho robí ekologickejšiu alternatívu.

Schéma plynového tepelného čerpadla s absorpčným cyklom zobrazujúca kondenzátor, výparník, absorbér, vypudzovač, čerpadlo a tok tepla z vonkajšieho vzduchu do vykurovacieho systému.

V porovnaní s niektorými elektrickými tepelnými čerpadlami má plynové riešenie aj špecifické prevádzkové vlastnosti. Vďaka pohonu zemným plynom si podľa technických údajov výrobcu zachováva vysokú účinnosť aj pri vonkajších teplotách do približne −20 °C. Zároveň využíva odpadové teplo z motora, čím ďalej zvyšuje množstvo využiteľnej energie.

Plynové tepelné čerpadlo v polyfunkčnom bytovom dome GUTHAUS Bratislava

O teplo a chlad v budove sa stará osem plynových tepelných čerpadiel AISIN TOYOTA, ktoré na Slovensku dodáva spoločnosť ESM-YZAMER, s. r. o., so štyrmi vodnými výmenníkmi (chladivo/voda). Systém poskytuje spoločný vykurovací výkon až 1 400 kW a chladiaci výkon viac ako 1 190 kW. Jednotky sú umiestnené na streche bytového domu.

Plynové tepelné čerpadlá zabezpečujú vykurovanie aj chladenie budovy. Súčasťou energetického systému je zároveň plynová kotolňa, ktorá slúži ako záložný zdroj a zabezpečuje ohrev teplej vody či vyššiu teplotu potrebnú pre vzduchotechnické jednotky.

Prevádzkové náklady ako súčasť rozhodovania developera

Pri návrhu energetického systému pre bytový alebo polyfunkčný projekt nie je rozhodujúca iba obstarávacia cena technológie. Dôležité sú aj dlhodobé prevádzkové náklady, energetická náročnosť budovy a nároky na elektrický príkon.

Práve nižšie prevádzkové náklady môžu byť pre developera jedným z argumentov, ktorými dokáže projekt odlíšiť od konkurencie. Plynové tepelné čerpadlo dokáže citeľne znížiť náklady na vykurovanie: úspory na vykurovaní aj chladení dosahujú 30 – 50 % v porovnaní s konvenčnými tepelnými zdrojmi.

Koľko zemného plynu by plynové tepelné čerpadlo spotrebovalo práve vo vašom projekte, si viete vypočítať v kalkulačke spotreby na oplyne.info.

GUTHAUS dosahuje celosezónnu účinnosť vykurovania 132 %

Účinnosť na úrovni 132 % potvrdzujú prevádzkové merania počas roka. Hodnota vyššia ako 100 % je možná preto, že tepelné čerpadlo nezískava teplo iba z energie obsiahnutej v palive. V praxi to znamená, že z každej jednotky energie dodanej v palive vznikne v priemere 1,3-násobok v podobe tepla alebo chladu — a to práve preto, že veľkú časť energie odoberá aj z okolitého vzduchu a zároveň využíva teplo vznikajúce pri prevádzke plynového motora.

Výsledná efektívnosť preto závisí nielen od samotného zariadenia, ale aj od správneho návrhu celého systému a podmienok, v ktorých pracuje.

Ako je to so servisom?

K nižším nákladom sa pridáva aj nenáročná prevádzka. Servisný interval plynového tepelného čerpadla sa určuje podľa počtu odpracovaných motohodín. Pri bežnom využití podľa údajov dodávateľa pripadá väčší servis približne raz za tri roky. Pri developerských projektoch môže byť výhodou aj to, že plynové tepelné čerpadlo nevyžaduje zemné práce alebo kolektory a zároveň môže znížiť potrebu navyšovať elektrický príkon budovy. Konkrétne technické riešenie však vždy závisí od podmienok daného projektu.

Vhodné do novostavieb aj rekonštrukcií

Plynové tepelné čerpadlo možno využiť nielen v novostavbách, ale aj pri rekonštrukciách – vrátane historických budov, kde nemožno realizovať výrazné stavebné zásahy. Dá sa napojiť na existujúce rozvody a podľa návrhu systému spolupracovať s radiátormi, podlahovým či stropným vykurovaním alebo fan-coilovými jednotkami – ako tomu bolo aj v prípade projektu GUTHAUS. Výhodou môže byť najmä v objektoch, kde je potrebné zabezpečiť vykurovanie aj chladenie, no zároveň nie je vhodné alebo možné výrazne navyšovať elektrický príkon.

Pri rekonštrukciách však vhodnosť technológie závisí od existujúcej vykurovacej sústavy, požadovaných teplôt, tepelných strát budovy aj priestorových možností. Rovnako ako pri novostavbe preto musí konkrétnemu návrhu predchádzať technické a energetické posúdenie objektu.

Záver

Príklad polyfunkčného domu GUTHAUS ukazuje, že plynové tepelné čerpadlá môžu v jednom systéme zabezpečiť vykurovanie, prípravu teplej vody aj chladenie a zároveň znížiť nároky na elektrický príkon budovy.

Pri návrhu podobného riešenia však vždy rozhoduje konkrétny charakter objektu, jeho tepelná a chladiaca potreba, existujúce rozvody aj spôsob prevádzky. Preto je dôležité posudzovať technológiu ako súčasť celého energetického konceptu budovy, nie ako univerzálne riešenie pre každý projekt.

V prípade GUTHAUS-u systém navrhla a dodala spoločnosť ESM-YZAMER, s. r. o., ktorá má 28 rokov skúseností, a realizovala viac ako 7 500 inštalácií moderných zdrojov energie.