Propanová tepelná čerpadla: výhody, použití a náklady
Vyžádat si konzultaciPropanová tepelná čerpadla fungují podobně jako dosud používaná tepelná čerpadla. Jedná se o ekologická topidla, která čerpají energii pro vytápění z energie životního prostředí. Použití přírodního a "zeleného" chladiva propanu (R290) činí tento klimaticky šetrný topný systém ještě šetrnějším k životnímu prostředí.
Společnost Viessmann přivedla v nejnovější generaci tepelných čerpadel na trh určité komponenty, které jsou pro použití R290 nezbytné. V následujícím článku vysvětlíme, proč je toto chladivo potřebné, jaké výhody přináší a kdy se vám jeho použití vyplatí.
Přechod ze syntetických chladiv na ekologický propan
Dlouhou dobu se jako chladiva používaly fluorované uhlovodíky ("F-plyny"), například R134a nebo R410A. Jedná se o syntetická chladiva, která jsou nyní považována za škodlivá pro klima. Jejich nedostatek je upraven v nařízení o "F-plynech" (nařízení (EU) č. 517/2014 o fluorovaných skleníkových plynech). Ustanovení tohoto nařízení činí používání škodlivých chladiv s vysokým GWP nákladným a neekonomickým. Chladiva s velmi vysokým potenciálem globálního oteplování jsou nyní zcela zakázána. Škody, které mohou tato syntetická chladiva způsobit klimatu, se mohou projevit až v okamžiku jejich likvidace.
Potenciál globálního oteplování (GWP) - co to znamená?
Potenciál globálního oteplování (GWP) udává vliv skleníkového plynu (např. chladiva) na klima. Čím vyšší hodnota, tím horší dopad. Referenční hodnotou je CO₂ s GWP 1. Klimaticky příznivé chladivo propan (R290) má GWP 0,02. Chladiva, která se používají již dlouhou dobu, jako například R410A, mají hodnotu GWP vyšší než 2000.
Chladivo R290 a bezpečnost v obytných budovách
Propan, stejně jako každé chladivo, podléhá zvláštním bezpečnostním požadavkům. V případě propanu byla bezpečnost skutečně velmi důkladně testována. S pomocí prototypu se renomovanému Fraunhoferovu institutu podařilo v roce 2019 navrhnout tepelné čerpadlo s chladivem R290, které vyžaduje velmi málo chladiva. Pro představu: při topném výkonu pět až deset kilowattů (kW), který je potřebný pro rodinné domy, se množství chladiva pro tepelné čerpadlo obvykle pohybuje kolem 80 až 90 gramů. Maximální množství 150 gramů nesmí být překročeno, protože pak jsou kladeny vyšší bezpečnostní požadavky. Prototyp Fraunhoferova institutu vyžadoval pouze 20 gramů R290 na jeden kilowatt výkonu.
Tepelná čerpadla s R290 vhodná i pro vnitřní použití
Na základě tohoto výzkumu bylo možné uvést na trh vyspělá tepelná čerpadla na propan pro soukromé uživatele v rodinných domech. Díky odolným bezpečnostním koncepcím a speciálním inovativním výměníkům tepla jsou tepelná čerpadla s R290 vhodná i pro vnitřní použití.
O bezpečnosti tepelných čerpadel na propan-butan svědčí následující aspekty:
- Chladicí okruh je hermeticky uzavřen a nepřichází do styku s vodním okruhem.
- Nízké množství používaného chladiva
- Povinné bezpečnostní vzdálenosti od dveří do sklepů a světelných šachet.
- Kompresory jsou speciálně konstruovány tak, aby nedocházelo k úniku propanu.
Výhody propanu jako chladiva pro tepelná čerpadla
Díky změně požadavků na chladiva na základě nařízení o F-plynech se R290 (propan) stal velmi výhodným chladivem. Na tepelná čerpadla, která používají propan jako chladivo, se totiž nařízení o F-plynech nevztahuje. Díky svému GWP 0,02 je výrazně méně škodlivý pro životní prostředí a klima. Z hlediska termodynamických vlastností, vysoké účinnosti a nákladů v ničem nezaostává za předchozími chladivy. Navíc je levně dostupné po celém světě.
Dobré vědět: Každý, kdo provozuje tepelné čerpadlo s konvenčním chladivem, se nemusí obávat, lze je stále prodávat. Ani následné doplňování při servisu by nemělo představovat žádný problém, protože chladiva lze snadno recyklovat pro opětovné použití. Výše zmíněné nařízení o F-plynech se týká pouze nově vyrobených a uvedených do provozu jednotek. A k tomu nabízí Viessmann se svým programem Vitocal dobře vybavenou alternativu.
Přehled výhod propanbutanových tepelných čerpadel Vitocal:
- Nízké provozní náklady díky vysoké účinnosti a spolehlivosti
- Průtokové teploty 70 °C při venkovních teplotách minus 15 °C
- Stávající radiátory lze stále používat; není nutná přestavba na podlahové vytápění.
- Atraktivní, vysoce kvalitní design vnitřní a venkovní jednotky
- Pokročilá akustická konstrukce pro nízkou provozní hlučnost
- Instalační plocha pouze 0,52 m² (Vitocal 252-A)
- Ekologicky šetrné chladivo R290 s GWP = 0,02
- Dobře funguje v kombinaci se stávajícím kondenzačním systémem (Vitocal 250-AH)
- Snadné ovládání prostřednictvím integrovaného rozhraní WiFi přes aplikaci ViCare App
- Uzavřený chladicí okruh: pro instalaci není vyžadován žádný chladicí certifikát
Monobloková a dělená tepelná čerpadla pro všechny výkonové řady
Použití propanu jako chladiva pro tepelná čerpadla nemá téměř žádné skutečné limity. Propanová tepelná čerpadla jsou k dispozici pro soukromé použití ve všech výkonových řadách od čtyř do 25 kilowattů. Komerční využití je možné také od topného výkonu 80 kW.
S nejnovější generací tepelných čerpadel Vitocal 250-A, 250-AH a 252-A vyvinula společnost Viessmann kompaktní a výkonná monobloková tepelná čerpadla s propanem jako chladivem, u nichž je celý chladicí okruh umístěn ve venkovní jednotce.
Modernizace topných systémů: tepelná čerpadla na propan ve stávajících budovách
Pokud jde o modernizaci topných systémů, není použití R290 jako chladiva pro tepelná čerpadla překážkou, ale silným argumentem pro. Tedy alespoň pokud jde o novou generaci vzduchových tepelných čerpadel Viessmann. S novým Vitocal 25x-A není modernizace topného systému žádný problém. Monobloková tepelná čerpadla snadno dosahují průtokových teplot 70 stupňů Celsia, a to i při venkovních teplotách minus 15 stupňů Celsia. To znamená, že stávající radiátory lze i nadále používat jednoduše a efektivně. Přestavba na podlahové vytápění není nutná.
Propanová tepelná čerpadla nejsou v žádném případě horší než ekologické topné systémy s jinými chladivy. Nicméně to, zda má úsporný provoz smysl například ve starších budovách, závisí na podmínkách. V případě tepelných čerpadel je vždy výhodná dostatečná energetická izolace a také kombinace s velkými topnými plochami. Nová generace tepelných čerpadel, jejichž ekologické propanbutanové chladivo je jen jednou z mnoha výhod, však nabízí efektivní provoz i bez kompletní modernizace a v kombinaci se staršími radiátory.
Vždy záleží na dobrém plánování a pečlivé kontrole ze strany dodavatele vytápění. Ten může na místě objasnit všechny závislosti, doporučit optimalizační opatření a provést důležité práce při realizaci.
Hledáte instalatéra pro vaše tepelné čerpadlo? Najděte ho zde:
Otázka nákladů: R290 se cenově neliší
To, zda se v tepelném čerpadle používá jako chladivo propan, nemá žádný vliv na pořizovací náklady topného systému. Při pohledu na budoucí vývoj je pravděpodobnější, že tomu bude naopak: pokud se v budoucnu budou používat chladiva s vysokým potenciálem globálního oteplování (hodnota GWP), způsobí to v budoucnu vyšší náklady a úsilí v podobě žádostí v důsledku nařízení o F-plynech a "postupného snižování", tj. zamýšleného nedostatku těchto chladiv. Chladivem budoucnosti pro tepelná čerpadla je proto R290.