Vysokoteplotní tepelná čerpadla pro ohřev vody

Technologie EcoCute otevírá tepelným čerpadlům nový prostor v oblastech, kde bylo jejich nasazení ještě v nedávné době zcela nemyslitelné. Tato tepelná čerpadla dokáží ohřívat vodu na teplotu 90°C i při venkovní teplotě -25°C a to s velmi nízkými provozními náklady.  

Technologie EcoCute

EcoCute je označení tepelných čerpadel pro přípravu teplé vody s přírodním chladivem CO2. Poprvé se objevila v Japonsku v roce 2001 a dnes jsou dodávána mnoha výrobci. Technologie EcoCute s nadkritickým chladicím oběhem umožňuje ohřívat vodu na teplotu až 90°C s velmi vysokým topným faktorem. Technologie EcoCute eliminuje prakticky všechny slabiny, které běžná tepelná čerpadla při ohřevu vody mají: nízký topný faktor, pokles výkonu a výstupní teploty v zimním období nebo nízkou životnost kompresorů, které nejsou na trvalou zátěž při ohřevu vody konstruované. První tepelná čerpadla s technologií EcoCute určená pro evropský trh jsou SANDEN Aquaeco  a MHI Q ton.

Chladivo CO2 (R744)

Oxid uhličitý je netoxický přírodní plyn, který na rozdíl od běžně používaných chladiv nemá negativní vliv na životní prostření. Díky tomu u výrobků s tímto chladivem nejsou vyžadované povinné prohlídky těsnosti chladícího okruhu a je považován za chladivo budoucnosti. Chladicí oběhy s chladivem CO2 se chovají velmi odlišně od tepelných čerpadel s nejrozšířenějšími HFC chladivy a při návrhu je nutné brát na tato specifika ohled. Jednou z mála nevýhod této technologie je nutnost dodržení vysokého teplotního spádu (typicky 40 až 50°C), který je nutný pro dosažení vysokého topného faktoru. Tato podmínka, která zamezuje širšímu využití tepelných čerpadel s chladivem CO2 pro vytápění, je v případě přípravy teplé vody relativně snadno technicky řešitelná vhodným hydraulickým zapojením zásobníků vody.      

Vytápění a ohřev vody tepelnými čerpadly

Běžná tepelná čerpadla s chladivy R407 a R410 mají velmi dobré topné faktory při vytápění, kdy je teplota vody 25 až 55°C. Při vyšších teplotách se topný faktor zhoršuje a při trvalém provozu na teploty přesahující 60°C dochází k výraznému zkrácení životnosti kompresorů. Naopak tepelná čerpadla EcoCute s chladivem R744 (CO2) dosahují vysokých topných faktorů i při teplotách vody 60 až 80°C a jsou navržena tak aby i při trvalém provozu na vysoké teploty byla zachována dlouhá životnost kompresoru. V budovách s větší spotřebou tepla na ohřev vody (bytové domy, hotely) je velmi vhodné kombinovat oba typy tepelných čerpadel a dosáhnout tak vysokého topného faktoru při vytápění i při ohřevu vody a zároveň udržet dlouhou životnost všech kompresorů.