Pasivní, aktivní, stropní nebo podlahové chlazení?

tepelná čerpadla

Letošní červnová vlna veder a poměrně šílených teplotních rekordů spustila větší debatu o potřebě chlazení budov a negativních vlivech, které chlazení doprovází. Koupit a namontovat klimatizaci je jednoduché, ale pokud by se tak mělo dít ve větším měřítku, zatíží to neúnosně elektrickou přenosovou soustavu a přispěje to k ještě většímu ohřívání hustě obydlených lokalit.

Obr. 1 • Tepelná čerpadla ECOFOREST ecoGEO země-voda

Teorie říká, že v létě je pro chlazení dostatek levné a čisté elektřiny z fotovoltaiky, takže by neměl být s provozem klimatizací problém. Ale realita je zcela jiná, když je vedro tak obvykle nefouká a výroba z OZE se smrskne na fotovoltaiky. Ty skokově poskytují buď obří přebytky, nebo vytváří obří nedostatky energie, na které běžné elektrárny nejsou schopné jednoduše reagovat, a cena elektřiny na spotovém trhu se šplhá do závratných výšin. Týdenní průměry cen silové elektřiny v některých zemích přesahují 5 Kč/kWh a špičky se pohybují okolo 20 Kč/kWh. Čím víc fotovoltaiky a klimatizací se nainstaluje, tím to bude do budoucna horší.

Kvalitně navržené nové, nebo rekonstruované budovy si dokáží s chlazením velice dobře poradit. Základem je velkoplošné chlazení ať už stropem nebo podlahou. To samo o sobě snižuje spotřebu elektřiny, protože není potřebné vyrábět chlad s tak nízkou teplotou jako pro fancoily nebo VZT. Velkoplošné chlazení umožňuje využít u tepelných čerpadel země-voda systém pasivního chlazení, kdy se chlad pomocí oběhového čerpadla přečerpává ze země přímo do budovy s prakticky zanedbatelnou spotřebou elektřiny.

Odpadní teplo z chlazení se u tepelných čerpadel vzduch-voda a klimatizací odvádí do okolí budovy, které se tak ještě více ohřívá. U zemních čerpadel se toto teplo může přímo využít pro ohřev vody, nebo se odvede do země a akumuluje pro pozdější využití. Vliv této akumulace je dlouhodobý a v topné sezoně zvyšuje teplotu ve vrtech nebo plošných kolektorech o 2 až 4 °C. Díky tomu má tepelné čerpadlo vyšší topný faktor a znatelně nižší spotřebu elektřiny. Dochází zde tak k zajímavému paradoxu, kdy budovy vybavené zemními tepelnými čerpadly a chlazením mohou mít nižší roční provozní náklady a emise CO₂ než stejné budovy bez chlazení. U všech jiných systémů chlazení je tomu přesně naopak.

Využívání pasivního a aktivního chlazení s možností rekuperace odpadního tepla z chlazení pro ohřev vody, je po stránce hydraulického zapojení a MaR náročnější než systémy, kde je zdroj tepla a chladu oddělen a klade to vyšší nároky na projektovou přípravu. Situaci projektantům i dodavatelským firmám ulehčují tepelná čerpadla ECOFOREST ecoGEO, která mají oba systémy chlazení včetně využití odpadního tepla již integrované a jejich regulátor je schopen celý systém řídit i bez nadřazené MaR.

Obr. 2 • Pasivní chlazení: venku 37 °C, uvnitř 24 °C, zdarma chlazená podlaha 21,6 °C

ECOFOREST ecoGEO se díky jednoduché projekci a instalaci objevuje v mnoha budovách, kde investor požaduje efektivní řešení vytápění a chlazení, bez vysokých provozních a investičních nákladů. Výkonově pokrývá rozsah od 6 do 600 kW a hodí se tak jak pro rodinné domy a luxusní vily, tak i pro větší bytové a komerční budovy. Mezi nejzajímavější reference patří projekt Císařská vinice developera JRD, nádraží Praha-Bubny, výjezdové stanice ZZS Jihomoravského kraje, nebo školicí středisko Generálního finančního ředitelství.

Informace o uvedených tepelných čerpadlech najdete na webu www.protc.cz