Farma se solárními kolektory a tepelným čerpadlem
Řešení problému přípravy teplé vody i tepla pro vytápění obytných prostorů v areálu farmy.
Chov dojnic a výroba mléka má přesná pravidla. K nejdůležitějším patří hygiena. Neboť i kdyby byly kravičky sebezdravější, ale mléko při dojení bylo zasaženo nečistotami, potravináři by o něj ztratili zájem, prodejní cena by výrazně klesla. Proto je nutné dojicí zařízení, jeho okolí, ale i vemeno krav před dojením důkladně omýt. Spotřeba teplé vody představovala nepřehlédnutelnou část nákladů farmáře Ondřeje Mareše na farmě Křakov, nedaleko Horšovského Týna. Proto se rozhodl problém přípravy teplé vody, ale i tepla pro vytápění obytných prostorů v areálu farmy, řešit co nejúspornějším způsobem, ale současně s vysokou zárukou bezporuchového provozu. Rozhodnutí vyústilo v řešení kombinující tepelné čerpadlo vzduch-voda a solární soustavu s trubicovými vakuovými kolektory, které zajišťuje i ekologický provoz. Na farmě Křakov je ustájeno 70 dojnic. Dojnice jsou dojeny dvakrát denně, ráno okolo 4:00, večer okolo 18:00 hodiny a na jedno dojení je nutné přibližně 500 až 600 litrů vody o teplotě 40 °C. Zařízení slouží rovněž k vytápění budovy zahrnující obytné prostory s tepelnou ztrátou 11 kW.
Základní schéma tepelné soustavy, jejíž instalaci zajistila firma Pavla Hrubého z Plzně, je na obr. 1. Vytápění obytného objektu je řešeno nízkoteplotním podlahovým vytápěním. Centrem tepelné soustavy je 800litrový akumulační zásobník Austria Email KWS 800, v jehož spodní části je nerezový výměník s teplosměnnou plochou 6,5 m2 pro solární soustavu.
Solární soustavu tvoří 90 vakuových trubic systému Thermomax HP400, jejichž špičkový výkon dosahuje 7,5 kW s maximálním denním ziskem tepla až 37 kWh. Cílem solární soustavy je nejen získávat teplo, ale také snižovat proběh tepelného čerpadla a prodlužovat jeho životnost.
Horní část zásobníku je přímo dohřívána tepelným čerpadlem značky Wamak, typ AWK-O 18 EVI monoblok, které má při standardních podmínkách A2/W35 tepelný výkon 17,10 kW a topný faktor 3,8. Při posuzování nabídky zákazník ocenil skutečnost, že jde o tepelné čerpadlo v industriálním provedení, tedy se zárukou provozu v těžších provozních podmínkách.
Otopná voda pro podlahové vytápění je odebírána z horní části zásobníku. Stejně tak otopná voda pro přípravu teplé vody, která probíhá ve druhém, specializovaném, nepřímotopném, 500litrovém zásobníku HRS 500 s výměníkem o ploše 6 m2. Zásobník je vybaven doplňkovým elektrickým dohřevem.
Dosud méně známým prvkem v soustavě je tepelné čerpadlo vzduch-voda značky Wamak, které na českém trhu začala zastupovat společnost Brilon a.s., uvedl Ing. Jan Soukup, odborný konzultant pro jižní a západní Čechy. Tato zákaznicky modifikovaná tepelná čerpadla mohou pokrýt výkonové potřeby s jedním zařízením do 100 kW a v kaskádě je doporučený výkon do 300 kW.
Podmínkou efektivního provozu je vzájemné propojení všech prvků a jejich řízení, které umožnila regulace Siemens. Majitel farmy, Ondřej Mareš, ale i dodavatelská firma Pavla Hrubého, kladně hodnotí propojení regulace přes webserver po internetu se zajištěním prakticky nepřetržitého dohledu na funkci soustavy a možnost jejího detailního ovládání. Nepřetržitý dozor má strategický význam, neboť při neřešeném nedostatku teplé vody by mohla vzniknout velká škoda.