Plynové tepelné čerpadlo AISIN TOYOTA je plnohodnotný obnoviteľný zdroj zabezpečujúci vykurovanie, chladenie a ohrev pitnej vody. Zariadenie využíva ako obnoviteľnú energiu okolitý vzduch, ktorý prúdi výparníkom vonkajšej jednotky. Pomer obnoviteľnej energie tvorí až 40 % celkových nárokov na primárnu energiu.
Základnou primárnou energiou pre PTČ je zemný plyn, LPG alebo biometán. Pri využití biometánu sa zariadenie dostáva do kategórie zariadení dosahujúcich uhlíkovú neutralitu. Hlavnou výhodou zariadenia je odpadné teplo produkované motorom a spalinami, ktoré dokáže zariadenie distribuovať do samostatného vysokoteplotného vykurovacieho okruhu vody, ktorou sa dá ohrievať pitná voda na požadované normové parametre. Výstupná teplota 50 °C v režime vykurovania je maximálne využiteľná pre nízkoteplotné vykurovacie systémy a predohrev OPV. Tie môžu byť vo forme podlahového vykurovania, alebo stropného a stenového vykurovania a chladenia. Taktiež je možné využiť aj pre ostatné vykurovacie systémy pracujúce s maximálnou teplotou v špičke do 50 °C.
PTČ je možné využiť aj pre vzduchotechnické jednotky pre ohrev privádzaného vzduchu do vetraného priestoru. Pre VZT jednotky pracujú v režime VRV/VRF vzduch/vzduch. V režime vzduch/voda, s vnútorným hydroboxom AWS, je možné zariadenie využiť aj ako doplnkový zdroj tepla pre jestvujúci zdroj inštalovaný pre vysokoteplotný vykurovací systém fungujúci na základe výpočtovej výstupnej teploty na základe ekvitermickej krivky. Zariadenie zabezpečí požadovanú teplotu až po svoju hranicu možnej dosiahnutej a následne dopomôže kotol alebo iný doplnkový zdroj. Zariadenie dokáže v takomto systéme pracovať až do vonkajšej teploty -5 °C.
Pri režime chladenia dokáže zariadenie popri výrobe chladnej vody odvádzať prebytočné teplo z motora, ktoré na jednom zariadení dokáže dosiahnuť potenciál až 40 kW vyrobeného tepla. Pri potrebe použitia väčšieho výkonu, plynové tepelné čerpadlo AISIN TOYOTA, je možné zariadenia kaskádne radiť do spoločného potrubia a tým vytvoria ucelený výkon bez obmedzenia veľkosti daného systému. Veľkou výhodou je aj možnosť inštalovania TWIN jednotiek kde do jednej vnútornej jednotky je možné pripojiť až dve vonkajšie jednotky čo výrazne šetrí na ostatných investičných nákladoch zdvojenia čerpadiel, spotreby pomocnej elektrickej energie. V neposlednom rade zjednodušuje nadradenú reguláciu a šetrí priestor v strojovni. Týmto pádom nie je potrebný veľký vnútorný priestor v novej alebo už jestvujúcej strojovni. Praxi sa stretávame s čoraz častejším použitím v systémoch CZT, kde plynové tepelné čerpadlo dopĺňa strojovňu odovzdávacej stanice tepla zásobovanie teplom od centrálneho zásobovateľa teplom a zvyšuje štandard dodávanej energie o možnosť využitia chladenia a zároveň výrazne znižuje prevádzkové náklady na primárnu energiu. Jednoduché porovnanie úspory voči plynovému kotlu je zrejmé z tabuľky nižšie. Ako vzorový objekt slúži novobudovaný bytový dom s ročnou potrebou tepla 330 000 kWh, s ročnou potrebou chladu 8400 kWh a ročnou spotrebou OPV 160 400 kWh. Inštalovaný výkon zdroja je cca 180 kW pre vykurovanie a 175 kW pre chladenie. Ako prvý vzorový príklad sme si vzali kombináciu plynovej kotolne s kondenzačným kotlom a elektrickým vzduchovým chillerom. Do porovnania sme dali jednu strojovňu tvorenú plynovým tepelným čerpadlom s doplnkovým malým plynovým kotlom pre dohrev OPV na vyššiu tepotu ako 50 °C. Plynové tepelné čerpadlá tvoria aj zdroj tepla a chladu.
Z uvedenej tabuľky je zrejmé, že úspora na prevádzkových nákladoch činí 4750 Eur ročne. To znamená, že úsporou len primárnej energie je návratnosť vyššej investície do 4 rokov. Netreba ale zabúdať na to, že pri tejto zámene dochádza aj ku zníženiu prevádzkových nákladov na servis a údržbu. V tomto prípade je pri plynových tepelných čerpadlách potrebné uvažovať so servisom iba jedného zariadenia. Zároveň budova získa možnosť zníženia pripojovacej kapacity trafostanice, čo sa odrazí taktiež na prevádzkových a v neposlednom rade aj investičných nákladoch.
Jednoduchý rozpis správnych aplikácií plynových tepelných čerpadiel
Nový bytový dom:
- inštalácia dvojrúrového vykurovacieho a chladiaceho systému temperovaného jadra alebo „mokrého“ systému vykurovaného a chladeného stropu, prípadne podlahového vykurovania
- inštalácia obnoviteľného zdroja – plynového tepelného čerpadla pre vykurovanie a chladenie s využitím predohrevu OPV a využitia odpadového tepla z motora a spalín – možná dosiahnutá úspora voči konvenčnému zdroju predstavu cca 25 %
Existujúci bytový dom:
- inštalácia obnoviteľného zdroja a po zateplení zníženie teploty vykurovacieho média.
- možnosť doplnenia celoplošne v celom BD chladenie pre potreby vychladenia priestorov v lete
- využitie obnoviteľného zdroja na predohrev OPV
- využitie odpadového tepla z motora pre ohrev OPV v režime chladenia
- možnosť náhrady za jestvujúcu plynovú kotolňu, prípadne doplnenie zdroja ako decentralizovaného zdroja s dohrevom UK z CZT. Úspora môže v tomto prípade dosiahnuť až 45 % prevádzkových nákladov
Administratívna budova:
- využitie obnoviteľného zdroja pre vykurovanie a chladenie kancelárskych priestorov
- využitie odpadového tepla pre centrálny ohrev OPV
Verejná budova (škola, kultúrny dom, obecný úrad):
- doplnenie jestvujúceho zdroja tepla o plynové tepelné čerpadlo
- kompletná rekonštrukcia zdroja tepla o plynové tepelné čerpadlo
- plné využitie obnoviteľného zdroja do možnej teploty v zmysle ekvitermickej krivky
Pre bližšie informácie ohľadne plynových tepelných čerpadiel, ich výhody a referencie navštívte stránku www.yzamer.sk alebo www.aisinheatpump.com
