Kaskádní ovládací jednotka ECONOMY K-3 pro řízení více tepelných čerpadel ECONOMY zapojených do kaskády

Tepelná čerpadla ECONOMY lze řadit do kaskády a zvyšovat tak celkový topný výkon soustavy podle energetické náročnosti vytápěného objektu. Např. neizolované sklepní prostory jsou vynikajícím zemním kolektorem pro zdárné a efektivní fungování tepelných čerpadel, která tak mají vysoký COP i v zimě nebo v mrazech, oproti tepelným čerpadlům umístěným ve venkovních prostorách. (COP je topný faktor a je to podíl výkon/příkon). Např. do 16m2 plochy sklepa můžete umístit až dvě tepelná čerpadla ECONOMY 4kW, aniž by teplota vzduchu ve sklepě při topení extrémně klesala. Do větších sklepů i více. 

Tato ovládací jednotka je vhodná i pro tepelná čerpadla ECONOMY-V-4kW částečně umístěných ve venkovních prostorách - na větrané půdě nebo pod přístřešky vybavených 4 cestnými ventily pro možnost topení i při teplotách pod 0st.C až do teploty -15 st.C.

Ovládací jednotka řídí teplotu nahřívané vody a koordinuje činnost (zapínání a vypínání) jednotlivých tepelných čerpadel pracujících v kaskádním režimu v závislosti na teplotě vody a výkonu tepelných čerpadel. Lze k ní připojit i libovolný prostorový (pokojový) termostat hlídající teplotu vzduchu v obytné části domu. Lze k ní připojit 3 i více tepelných čerpadel ECONOMY a kombinace těchto tepelných čerpadel o různých výkonech.

Informace k dimenzování tepelných čerpadel k danému domu:

  Obecně s klesající teplotou venkovního vzduchu stoupá energetická ztráta (náročnost) daného domu. Naopak výkon tepelného čerpadla s klesající teplotou vzduchu protékajícím výparníkem přímo úměrně klesá - ať už u systémů on/off nebo i u invertorů, kde se výkon dorovnává zvýšením otáček kompresoru za cenu zvýšeného příkonu a adekvátně sníženého COP. Ve chvíli, kdy se rovná momentální výkon tepelného čerpadla momentální tepelné ztrátě domu, přestává být tepelné čerpadlo s další klesající teplotou venkovního vzduchu pro daný objekt dostačující a musí se přitápět bivalencí (elektrokotlem nebo jiným kotlem např. na tuhá paliva, plynovým kotlem, krbem apod.). Čím silnější tepelné čerpadlo, tím je tento bod posunut směrem k nižším teplotám vzduchu. Toto tedy obecně. Projekty na vytápění konkrétních domů nenabízíme ani nerealizujeme, protože každý dům je jiný a má jené tepelné dispozice. Tato tepelná čerpadla lze však řadit v kaskádě za sebou a jejich umístění kombinovat dle dané tepelné dispozice domu i sklepa a dosáhnout tak co nejvyššího výkonu dané soustavy a bod bivalence tak posunout co nejníže. Na refernčním domě bylo testováno v kamenném sklepě o rozloze 10m2 a 20m3 vzduchu tepelné čerpadlo o výkonu 8kW, a to v zimě. Ustálená teplota ve sklepě byla 15st.C. Při chodu tepelného čerpadla teplota vzduchu neklesala pod 10st.C. Tedy lze v jednom sklepě provozovat i více těchto menších tepelných čerpadel. Tepelná vadatnost sklepa se vztahuje k velikosti povrchu podlahy a stěn umístěných pod úrovní terénu a složením podloží terénu. V tomto případě byla úroveň podlahy sklepa metr a půl pod úrovní terénu. Lze ale vycházet z ustálené teploty ve sklepě, kterou má v zimě. Výhodou tohoto umístění a provozování tepelného čerpadla ve sklepě je to, že výparníkem prochází vzduch o poměrně vysoké teplotě  - v tomto případě 10st.C a tepelné čerpadlo tak má velmi vysoký COP a výkon i v zimě nebo v mrazech oproti tepelným čerpadlům umístěným ve venkovním prostředí a jeho provozování je tak ekonomicky velmi výhodné. Pokud by však tepelná vydatnost daného sklepa byla malá, lze kombinovat tepelná čerpadla umístěná ve sklepě i s tepelnými čerpadly umístěnými ve venkovním prostředí a řadit je rovněž do kasády (propojit vodní okruh do série). Tepelná čerpadla řazená v kaskádě lze provozovat všechna najednou jen s jedním oběhovým čerpadlem. Takto uspořádaná tepelná čerpadla lze zapínat nebo vypínat postupně dle konkrétní tepelné potřeby daného objektu pomocí naší kaskádní řídící jednotky, kterou lze propojit i s prostorovým termostatem. V praxi se opakovaně ukázalo, že naši zákazníci si nejprve koupili jedno menší naše tepelné čerpadlo a po zkušenosti s ním si přikoupili další tepelné čerpadlo o výkonu dle daných tepelných dispozic svého domu. 

Ekonomické analýzy - porovnání ekonomiky vytápění dle druhů topidel:
Jedním ze způsobů, jak porovnat čím je výhodnější topit, je spočítat si, kolik nás stojí jedna kW vyrobeného tepla dle jedntlivých druhů topidel a zjistit, v jakém jsou cenovém poměru. V tomto poměru pak platíme i účet za zimu. Na níže uvedených příkladech si můžete porovnat jednotlivé druhy vytápění a také si sami spočítat aktuální cenu za vytápění a porovnat ji dosazením aktuálních cen dodavatelů paliv a enrgií.
Poměrně jednoduchý a praktický způsob, jak zjistit, kolik nás skutečně stojí 1kW/h elektřiny, lze použít tento zjednosušený způsob, který je v praxi pro porovnání topidel naprosto dostačující - vezmeme si loňskou fakturu, sečteme kolik jsme spotřebovali kWh elektřiny v nízkém i vysokém tarifu dohromady a tímto číslem podělíme celkovou částku, kterou jsme za tento rok zaplatili, tedy zálohy plus případný doplatek. Kupř. jsme spotřebovali 5000kW v nízkém tarifu a 1000kW ve vysokém tarifu a zaplatili dohromady 33500Kč. Výpočet pak je 33500Kč : 6000kW = 5,60Kč za 1kW/h el. energie. Rozdíl cen u vysokého a nízkého taifu je dnes u dodavatelů jen malý a tím pádem nepodstatný, protože v praxi se ukázalo, že díky tomuto malému cenovému rozdílu není třeba zastavovat tepelné čerpadlo při vysokém tarifu a také kvůli němu není třeba budovat akumulační nádrže pro překonání této dvou nebo čtyřhodinové doby, které jsou vzhledem k určitým i malým tepelným ztrátám a pořizovací hodnotě akumulačních nádob ve výsledku ztrátové. Tedy je ekonomicky výhodnější topit s tepelným čerpadlem i po dobu vysokého tarifu a bez akumulačních nádob.

Topení elektrickým přímotopem - elektrokotlem:
1kW/h elektřiny vyrobí 1kW h tepla, tedy nás jedna kWh tepla stojí dle momentální sazby včetně doravného, kupř. 5,60Kč

Topení plynem:
Příklad: roční spotřeba byla 12000kWh plynu a zaplatili jsme celkově za fakturu 27000Kč. Jedna kWh tepla nás tedy stojí 27000Kč : 12000kWh = 2,25Kč

Topení hnědým uhlím:
Příklad: 1t uhlí stojí na trhu 8000Kč plus doprava 500Kč, pak jeden kg uhlí nás stojí 8,50Kč. Z 1kg uhlí získáme obecně 5kWh tepla. Pomocí kotle s 80% účinností z něj pak získáme 5 x 0,80 = 4kWh tepla. Jedna kWh tepla nás tedy stojí 8,50Kč : 4kW = 2,13Kč

Topení dřevěnými peletami:
Příklad: 1t pelet ze smrkového dřeva stojí 7500Kč plus doprava 500Kč. Jeden kg pelet nás pak stojí 8Kč. Z 1kg smrkových pelet obecně získáme 5kWh tepla. S kotelm s 90% účinností pak získáme 5 x 0,90 = 4,5kWh tepla. Jedna kWh tepla nás tedy stojí 8Kč : 4,5kWh = 1,78Kč

Topení teplným čerpadlem umístěným venku s průměrným COP 3:
Příklad: jedna kWh el. energie u dodavatelů s fixační cenou stojí 5,60Kč, pak jedna kWh tepla nás bude stát 5,60(Kč) : 3(COP)= 1,87Kč
Pokud si sjenáme dodavatele elektřiny se spotovou cenou a s 1měsíční výpovědní lhůtou, kteří mají výrazně nižší ceny, kupř. 3,10Kč včetně DPH a dopravného, pak nás jedna kWh vyrobeného tepla bude stát 3,10 : 3 = 1,03Kč

Topení teplným čerpadlem umístěným ve sklepě s průměrným COP 4:
Příklad: jedna kWh el. energie u dodavatelů s fixační cenou stojí 5,60Kč, pak jedna kWh tepla nás bude stát 5,60(Kč) : 4(COP)= 1,40Kč
Pokud si sjenáme dodavatele elektřiny se spotovou cenou a s 1měsíční výpovědní lhůtou, kteří mají výrazně nižší ceny, kupř. 3,10Kč včetně DPH a dopravného, pak nás jedna kWh vyrobeného tepla bude stát 3,10 : 4 = 0,78Kč

Topení tepelným čerpadlem napájeným z domácí fotovoltaické elektrárny:
Pomocí tepelného čerpadla umístěného venku s průměrným COP3 získáme z jedné vložené kWh el. energie 3kWh tepla. U tepelných čerpadel umístěných ve sklepě s průměrným COP 4 pak získáme z jedné vložené kWh el. energie 4kWh tepla.