Vzorové výpočty

Novostavba (južné Slovensko, okres DS)

Novostavba má rozlohu 170 metrov štvorcových, izolácia stropu - minerálna vlna 200 mm, steny - minerálne dosky 120 mm, podlaha - EPS100 - 80 mm, okná a dvere - plast, dvojsklo. Vzhľadom ktomu, že ide o región Žitného ostrova, ako najvhodnejšiu alternatívu vykurovania sme zvolili tepelné čerpadlo, systém voda-voda. Čerpacia aj vsakovacia studňa - hĺbka 10 metrov. Teplota podzemnej vody - september 13.8 stupňa, marec - 9.8 stupňa.

Tepelné čerpadlo s príkonom 3.2 kW dosahovalo podľa meraní a výpočtov výkon na začiatku vykurovacej sezóny 15 kw a na konci sezóny 12.8 kW, čo predstavuje COP od 4 do 4.6. Tento koeficient účinnosti je konečný, teda po započítaní príkonov obehových čerpadiel.

Vykurovanie domu je zapezpečené podlahovým kúrením - systém Gabotherm, 14 okruhov osadených na sytémové dosky, mokrý systém, vzhľadom k tomu že vrstva betónu sa pohybuje od 4 do 6 cm, nábeh je relatívne rýchli a už po 4 hodinách sú podlahy vyhriate na prevádzkovú teplotu. Rýchlu tepelnú pohodu v tomto prípade zabezpečuje hlavne doplnkový zdroj kúrenia - stenové kúrenie pri ktorom sú steny zahriate už po 20 minutách.

Stenové kúrenie je realizované tiež systémom Gabotherm - 5 okruhov inštalovaných na obvodové múry stavby. V lete sa využíva na chladnie budovy.

Regulácia - v prvom kroku systém reguluje teplotu nabíjania akumulačnej nádrži ekvitermicky, teda na základe vonkajšej teploty. Obehové čerpadlo podlahovky a stenového kúrenia je napojené na referenčný termostat, ide teda o jednoduchú no účinnú formu regulácie. Teplota na referenčnom termostate nastavená na 21 stupňov (kúpeľne na 24).

• kúrenie

pri vonkajšej teplote okolo nuly zapína čerpadlo na približne 15 minut každé 3 hodiny, čo činí dennú spotrebu elektrickej energie potebnej na vykurovanie 6 kWh! 

pri nízkej tarife zvýhodnenej sadzby je to suma okolo 50 centov. Ročná spotreba elektrickej energie na vykurovanie tohto domu bola 636 kWh, vďaka nami realizovanému systéme bol rodinný dom zaradený do energetickej triedy A v rámci energetickej certifikécii.

• chladenie

ako ekonomicky najvýhodnejšie riešenie čo sa týka prevádzky sme zvolili tzv. pasívne chladenie, teda nevyužívame kompresor tepelného čerpadla, ale do stenového chladenia je priamo púšťaná voda zo studne. Výsledok: teplota počas leta bola neustále nastavená na 22 stupňov, systém teda zapínal len v prípade potreby. Spotreba elektrickej energie bola 86 kWh, teda cca 15 Eur za celé leto, opäť bezkonkurenčné náklady. Keby sme ich chceli porovnať so spotrebou klasických klimatizačných zariadení, tieto by spotrebovali pri rovnakom chladiacom výkone za leto asi 1200 kWh, čo je takmer ako 15 krát viac.

Rekonštrukcia (južné Slovensko, okres SA)

Rodinný dom má rozlohu 200 metrov štvorcových, steny z plnej tehly o hrúbke 45 cm nezateplené, strop tiež nezateplený, podlahy zateplené 80 mm EPS100, svetlá výška miestností 420 cm.  Tepelné čerpadlo, systém voda-voda. Čerpacia aj vsakovacia studňa - hĺbka 12 metrov. Teplota podzemnej vody - september 12.6 stupňa, marec - 7.9 stupňa.

Tepelné čerpadlo s príkonom 4.0 kW dosahovalo podľa meraní a výpočtov výkon na začiatku vykurovacej sezóny 18 kw a na konci sezóny 15.7 kW, čo predstavuje COP od 3.9 do 4.5. Tento koeficient účinnosti je takisto konečný, teda po započítaní príkonov obehových čerpadiel.

 Vykurovanie domu je zapezpečené podlahovým kúrením - systém Gabotherm, 16 okruhov osadených na úchytkami na kari rohože, pretože nerovnosť podkladu nedovoĺovala použitie systémových dosiek.Vzhĺadom k tomu že vrstva betónu sa pohybuje od 7 do 11 cm, nábeh je relatívne pomalší - približne 8 hodín, konfort bol však doriešený osadením podlahových konvektorov ako estetický doplnoch presklenných plôch, ktoré ohrejú vzduch v miestnostiach za niekoľko minút.

Akumulačná nádrž obsahuje vnorený zásobnýk TUV, kde sa voda predohriveva z 8 na 45 stupňov a následne doohreje na 60 stupňov v boilery. Týmto je k dispozícii až 250 litrov TUV. 

Chladenie zabezpečujú podlahové konvektory, ide znovu o pasívne chladenie, studená voda je k nim privádzaná priamo zo studne. Konvektory sú doplnené radiálnymi ventilátormi, ktoré prudko zvyšujú ich výkon.

Regulácia systému je ekvitermická.

Ročná spotreba tepelnej energie tohto rodinného domu je 40000 kWh. Skutočná spotreba elektrickej energie za vykurovaciu sezónu však bola 9300 kWh, to znamená že rekonštrukcia vykurovacieho systému priniesla nasledovné úspory:

Pôvodným vykurovacím médiom bol plyn, pri starých cenách boli ročné náklady potrebné na 5000 m3 plynu vo výške 2700 Eur. Vykurovanie tepelným čerpadlom tu vychádza na 800 Eur ročne, teda úspora 1900 Eur. Táto úspora v podstate znamená návratnosť samotného tepelného čerpadla za dva roky. Ďalšie úspory prináša predohrev TUV ako aj znížená tarifa pre spotrebu ostatnej elektrickej energie v domácnosti. Spotreba elektrickej energie potrebnej na chladenie bola 120 kWh.

Na tomto mieste je ešte nutné podotknúť, že prepočty sú realizované pri dnešných cenách, kedy je cena elektrickej energie takmer totožná s priemerom Európskej únie, zatiaľčo cena plynu je o 40 percent nižšia. Je len otázkou času, kedy sa aj ceny plynu harmonizujú s priemerom EÚ.