Případová studie: Instalace a provoz vysokoteplotního tepelného čerpadla Daikin Altherma 3 H HT v Praze
Daikin uvedl na trh v roce 2020 nové vysokoteplotní tepelné čerpadlo Daikin Altherma 3 H HT s nominálním výkonem 14, 16 nebo 18 kW, které i při venkovní teplotě -15 °C dokáže dosáhnout teploty vody na výstupu 70 °C pouze termodynamickým cyklem bez podpory záložního elektrického ohřevu a které je navíc díky akustickému výkonu 54 dBA velice tiché.
Společnost Daikin se domluvila na instalaci tohoto tepelného čerpadla o výkonu 18 kW v domě paní Terezy Salte v Praze s cílem měřit skutečné hodnoty spotřeby elektrické energie a vyrobeného tepla v reálném provozu.
Návrh řešení
Původním zdrojem vytápění v posuzovaném objektu byl elektrokotel, který zajišťoval vytápění a ohřev TV. Ohřev vnitřního bazénu byl zajištěn elektrickým ohřevem o výkonu 6 kW. Vytápění je řešeno z části podlahovým vytápěním v přízemí a v bazénové místnosti, z části radiátory v obytných místnostech v prvním patře. Investor požadoval náhradu zdroje za efektivní tiché tepelné čerpadlo, které by zajistilo také celoroční ohřev vody v bazénu.
Dle nově vytvořeného projektu změny zdroje vytápění byla stanovena tepelná ztráta objektu na 16 kW. Požadovaný tepelný spád pro radiátory je 55 / 45 °C. Nově byl osazen deskový výměník pro ohřev bazénové vody tepelným čerpadlem, který nahradil přímý elektrický ohřev bazénové vody.
Z tohoto důvodu bylo projektantem navrženo tepelné čerpadlo Daikin Altherma 3 H HT s označením venkovní jednotky EPRA18DW1, s vnitřní jednotkou s integrovaným nerezovým zásobníkem o objemu 230 l s označením ETVH16S23D9W, která má v sobě integrovaný elektrický bivalentní zdroj o výkonu 9 kW.
Provoz TČ a provozní náklady
Tepelné čerpadlo bylo v režimu vytápění a teplé vody uvedeno do provozu od 1. 12. 2020. Deskový výměník pro ohřev bazénové vody byl připojen později a ohřev vody v bazénu je zajištěn tepelným čerpadlem od 1. 2. 2021.
Ač má jednotka vlastní měření vyrobené a spotřebované energie, z důvodu detailní analýzy provozu byl na propojovací potrubí mezi venkovní a vnitřní jednotkou osazen kalorimetr pro měření skutečně vyrobené energie, dodané pouze tepelným čerpadlem.
Dále byly osazeny dva wattmetry – jeden sledující spotřebu tepelného čerpadla a jeden pro sledování spotřeby elektrické bivalence o výkonu 9 kW.
Dne 21. 9. 2022 proběhla návštěva s cílem analyzovat naměřená data. Tepelné čerpadlo dle integrovaného měření vyrobené tepelné energie za období svého provozu vyrobilo 43 545 kWh tepla. Na externím kalorimetru byla naměřená hodnota 43 717 kWh.
Odchylka obou měření je menší než 1 %. Wattmetr sledující spotřebu tepelného čerpadla zaznamenal spotřebu 12 446 kWh elektrické energie. Wattmetr sledující spotřebu elektrické energie bivalentního elektrického zdroje 9kW zaznamenal spotřebu 2 899 kWh elektrické energie. Samo tepelné čerpadlo v tomto případě pokrylo 94 % veškeré potřeby tepla pro vytápění, ohřev TV a vytápění bazénu, zbylých 6 % je pokryto bivalentním elektrickým zdrojem.
Celková spotřeba systému tepelného čerpadla včetně bivalence je tedy 15 345 kWh. Celková tepelná energie dodaná tepelným čerpadlem je 46 616 kWh (TČ + el. bivalence). Celková naměřená účinnost systému je tedy 3,04 – tedy z jedné kWh elektrické energie jsme za dobu chodu tepelného čerpadla získali 3,04 kWh tepla.
Pokud by investor i nadále využíval elektrické vytápění namísto tepelného čerpadla Daikin Altherma 3 H HT, spotřeba elektrické energie za posuzované období by byla namísto 15 345 kWh celých 46 597 kWh.
Pokud uvažujeme cenu energie v tarifu D57d, která se v roce 2021 pohybovala kolem 2,8 Kč/kWh v nízkém tarifu (dnes je to už kolem 5,9 Kč/kWh), pak investorce vznikly provozní náklady cca 43 000 Kč namísto 130 000 Kč a úspora za cca třičtvrtě roku provozu byla 87 000 Kč.
Cena celé realizace na klíč se v tomto případě pohybovala kolem 480 000 Kč s tím, že navíc byla poskytnuta dotace NZÚ 65 000 Kč za náhradu elektrického vytápění. Předpokládaná návratnost investice při započítání dotace byla v roce 2021 cca 4 roky, dnes by byla ještě kratší.
ZDROJ: PR článek společnosti Daikin
