Tepelné čerpadlo s riadeným výkonom

Vývoj inverterovej technológie začal pred viac ako 20-timi rokmi v japonskej firme Toshiba a o jej zvládnutie sa pokúšajú snáď všetci výrobcovia kompresorov pre chladiacu a tepelnú techniku. Potvrdilo sa, že transformácia pôvodne elektronických prvkov slaboprúdovej elektrotechniky do silnoprúdových zariadení nie je tak jednoduchá, napovedá už samotná doba vývoja tejto technológie. Pomocou ovládania založeného na frekvenčnom meniči tepelné čerpadlo umožňuje plynulú reguláciu tepelného / chladiaceho výkonu v rozsahu cca 30 až 100%. To má celý rad ďalších výhod:

1. Hlavné efekty inverterovej technológie sú v úsporách elektrickej energie (v rozsahu okolo 10%), zvýšenie topného faktoru, zjednodušenie celého systému a vyššia spoľahlivosť.

2. Inverteru nevadí zmena prietoku vykurovacej vody tepelným čerpadlom. Tým odpadá nutnosť zaradiť do zostavy TČ hydraulický rozdeľovač a akumulačnú nádobu. Výpadok akumulačnej nádoby u tepelného čerpadla vzduch/voda sa však musí posudzovať individuálne a to hlavne z hľadiska potreby odmrazovania vonkajšej jednotky.

3. Tepelné čerpadlo sa obvykle dimenzuje na 70 až 100% tepelnej straty objektu. Hlavne v prechodnom období dochádza často k cyklovaniu tepelného čerpadla, kedy kompresor pracuje vždy na 100% výkonu. Použitím inverteru dochádza k podstatnému zníženiu cyklovania a kompresor fakticky nevypína. To je umožnené tým, riadiaci systém prispôsobí výkon kompresora aktuálnej požiadavke na adekvátny tepelný výkon pre vykurovaný objekt. Z hľadiska životnosti je pre každý kompresor limitný počet cyklov t.z počet zapnutí/vypnutí. Vďaka inverteru je početnosť týchto cyklov výrazne redukovaný. Tým dochádza k predĺženiu životnosti kompresora tepelného čerpadla.

4. Priemerná tepelná strata vykurovaných objektov behom vykurovacieho obdobia sa obvykle pohybuje 50% jej menovite hodnoty. Tepelné čerpadlo vybavené invertorom teda pracuje priemerne na 50% svojho výkonu. Keďže sú tepelné výmenníky dimenzované na 100% výkonu, dochádza vlastne k ich predimenzovaniu a kompresor pracuje v lepších podmienkach než pri maximálnom výkone. Vplyvom tohto predimenzovania sa zvyšuje priemerný topný faktor.

5. V invertere je automaticky používaný rozmerovo menší kompresor, pretože bežný rozsah kmitočtov je 30 až 100 (niekedy až 120 Hz), pričom štandardný kompresor pracuje na 50 Hz. Kompresor pre invertor je teda približne polovičný oproti konvenčnému rovnakého výkonu, je však výrobne náročnejší a drahší.

6. Nie je potrebný elektrokotol, a keď áno, tak má hlavnú funkciu zdroja záložného a nie bivalentného.

7. Úplne eliminuje problém s vysokým štartovacím prúdom asynchrónneho motora kompresora.

V prípade tepelného čerpadla inverter od firmy MasterTherm CZ sa jedná skutočne o svetový unikát, pretože zatiaľ na svetový trh žiadny výrobca neuviedol tepelné čerpadlo s tak mimoriadnymi úžitkovými vlastnosťami:

- inverterová technológia

- elektronicky riadené vstrekovanie chladiva

- reverzný chod, chladenie

- desuperheater (zaisťuje ohrev TUV až na 70ºC nezávisle na teplote vykurovacej vody)

- on-line riadenie a diagnostika tepelného čerpadla a vykurovacej sústavy cez internet