Akumulační nádrž topné vody v systémech s tepelným čerpadlem - ANO nebo NE?
Topné systémy s tepelnými čerpadly jsou v dnešní době čím dál více moderní. Součástí těchto systémů bývá také akumulační nádrž topné/chladící vody. Převážně v diskusích na internetu se dočtete nepřeberné množství názorů na to, zdali je, a nebo není nutná.
Hned na začátku musím napsat, že já jsem zastáncem těchto nádrží a níže zkusím popsat důvody proč ji do systémů s tepelnými čerpadly vždy instalovat.
Vše budu vztahovat hlavně k tepelným čerpadlům vzduch/voda, protože jsou nejčastějšími typy, které se v dnešní době instalují.
- Lepší pracovní podmínky pro TČ
Srdcem tepelného čerpadla je kompresor. Je to nejvytíženější součástka tepelného čerpadla a také to bývá ta nejdražší. Proto je vhodné kompresoru vytvořit ideální podmínky pro jeho chod. Tyto podmínky vytvoříme tak, že zvolíme správnou velikost/výkon tepelného čerpadla a dále tím, že mu zajistíme velký objem vody v topné soustavě. Velký objem vody slouží k tomu, že v momentě, kdy tepelné čerpadlo spustí kompresor, bude moci jet dlouhou dobu, protože bude mít velký objem vody, který bude natápět. Pro kompresor je totiž nevhodné, když často spíná a vypíná (takzvaně, když cykluje). Proto je vhodné instalovat hned za tepelné čerpadlo akumulační zásobník vody, díky kterému tento objem vody zvětšíme a tepelné čerpadlo tak má vždy k dispozici velký objem, který může na jedno sepnutí kompresoru natopit.
Výhodou většiny dnešních tepelných čerpadel je možnost modulace výkonu, kdy tepelné čerpadlo dokáže sjet se svým výkonem níže. Není tedy nutné pořizovat obrovské akumulační nádrže, jako to bývalo dříve, kdy byla tepelná čerpadla pouze on/off. I tak je ale pro kompresor dobré akumulaci použít a zlepšit mu tak podmínky pro práci. - Akumulace tepla na později
Dalším důvodem, proč použít akumulační nádrž je zlepšení chodu topného systému jako takového. Díky akumulační nádrži má systém vždy dostatek vody k topení a nemusí čekat, až sepne čerpadlo a vodu v systému postupně dohřeje. Například během natápění teplé užitkové vody musí systém čekat, až se tato voda nahřeje a až pak se může nahřívat systém. Díky akumulační nádobě je topná vody k dispozici v podstatě pořád. - Odtávání
Převážně během přechodných období (teploty nízko kolem 0°C, vysoká vlhkost) dochází k zamrzání venkovní jednotky (výparníku). Je o běžný jev a není na něm nic špatného. Každé tepelné čerpadlo má ale ochranu, jak se s tímto jevem vypořádat. V momentě, kdy venkovní jednotka zamrzne, tepelné čerpadlo zjednodušeně řečeno, otočí svůj chod a pustí do venkovní jednotky teplo (buďto vodu u monoblokových tepelných čerpadel nebo chladivo u splitových tepelných čerpadel). Toto teplo ale někde musí vzít. V ten moment je vhodné mít akumulační nádrž, která bude nahřátá a v případě odmrzání venkovní jednotky si tepelné čerpadlo může kdykoliv okamžitě vzít toto teplo. Bez akumulační nádrže musí tuto teplou vodu stahovat z celého systému, což není ideální - ochlazuje se tím topný systém, nemusí v něm být dostatek tepla pro odtání atd.
(Poznámka - tepelné čerpadlo si pro odtávání nikdy nebere teplo ze zásobníku teplé užitkové vody) - Spolupráce s FVE
V případě, že je u tepelného čerpadla nainstalováni i fotovoltaická elektrárna, je vhodné využít kombinaci těchto technologií na maximum a pomocí tepelného čerpadla využívat přetoky z FVE pro ukládání energie. V praxi to funguje tak, že v případě přebytků elektřiny z FVE se spustí tepelné čerpadlo a postupně přehřívá zásobník teplé užitkové vody a následně akumulační zásobník o předem nastavenou hodnotu (například o 10°C oproti běžně nastavené hodnotě). To znamená, že když dojde k přetoku elektřiny, tepelné čerpadlo jej využije a nahřívá zásobníky a tím ukládá energii ze slunce do vody. Čím větší zásobníky jsou instalovány, tím více energie je možné do těchto zásobníků uložit.
Vzhledem k tomu, že nejvíce přetoků je přes léto, je možné ukládat tuto energii pomocí tepelného čerpadla jak do zásobníku teplé užitkové vody, tak do akumulační nádrže ve formě chladné vody, která se následně využije například pro chlazení podlahovým topením.
Všeobecně se tedy dá říci, že akumulační nádrž je v soustavách s tepelným čerpadlem vhodným prvkem, který nejen zlepší chod samotného tepelného čerpadla, ale může i snížit náklady na provoz.
