Tepelné čerpadlo – průtok vody

   Dobrý den, koupil jsem tepelné čerpadlo přímo z Číny, ale bylo slabé. Porovnával jsem čerpadla i v ČR podle parametrů. Na dům jsem měl předepsaný výkon 7_kW. Vzal jsem 10_kW. Ovšem uváděné hodnoty jsou nesmyslné a vztažené k 35_st.C okolního prostředí a k 35_st.C teplé vody. Při teplotě -5_st.C již COP faktor byl jinde a tepelné čerpadlo nestíhalo. Soustavu vody tepelného čerpadla a akumulační nádoby jsem měl taženo 3/4“ potrubím. Na pomoc jsem měl připojen elektrokotel 9_kW. Dohromady to fungovalo, ale celkové úspory za energie byly mimo moji představu. Nyní jsem pořídil silnější tepelné čerpadlo, ale stále skákalo do chyby. Číňani stále tvrdili, že je to nedostatečným průtokem vody a pomocné vodní oběhové čerpadlo je slabé. Zapůjčil jsem si oběhové čerpadlo Magna3 s displejem a dočetl jsem se údaje - 8,4 m a hlášení – nízký průtok. Začal jsem zkracovat původní okruhy, abych zjistil, kde je chyba. Zůstal jen okruh čerpadla s elektrokotlem, který tam byl zapojen jen pro expanzní nádobu, jinak se v okruhu neuplatňoval. Čerpadlo ukázalo hodnotu průtoku 2_m3/h. Tak jsem usoudil, že trubkou 3/4“ zřejmě proteče maximálně uvedené množství vody. Pro původní čerpadlo to stačilo, ale nové silnější vyžaduje 2,8_m3/h. Předělal jsem okruhy na 1“ potrubí a opět provedl měření. Oběhové čerpadlo ukázalo hodnotu 3,4_m3/h. Tak to bych splňoval. Zakoupil jsem tedy oběhové čerpadlo 32-80 a na potrubí 1“ potřebné šroubení a další materiál. Okruh jsem nově zapojil. Zarazil mne filtr, který měl celkem malý otvor uvnitř u sítka. Ten snad odpovídal tak 1/2“. Nalezl jsem jiný filtr s nepatrně větším otvorem. Akumulační nádoba má vstup 3/4“, ale podrobnější prohlídkou jsem uviděl také menší otvor, také cca 1/2“. Nádrž měla více vstupů a výstupů, tak jsem vždy dva vstupní a dva výstupní spojil. Potrubí jsem tahal 1“ a až u otvorů redukoval na 3/4“. Celkový výsledek průtoku vody mne však moc nenadchl, ale pro tepelné čerpadlo to stačí. Je to na hraně, hodnota průtoku klesla o 1_m3/h. Co však vadí je, že je oběhové čerpadlo v noci slyšet. Hučí nízkým tonem. Tepelné čerpadlo je v normě slyšitelnosti, ale oběhové ne. Čerpadlo je přichycené pomocí stahovacími příchytkami vyloženými gumou. Příchytky jsem povolil. Hučení nepatrně ustoupilo, avšak je v noci stále slyšitelné. Napojené je na nerezové vlnovce. Potrubí nerezonuje, nehraje. Hukot se přenáší zdivem do dalších místností po celém domě. Dům je novostavba – betonové Liapor tvárnice. Hukot pravděpodobně vyrábí samotné oběhové čerpadlo, a tak se ptám, jaký typ tichého čerpadla bych mohl použít, abych dosáhl o něco vyšších parametrů průtoku vody než oběhové čerpadlo 32-80 a přitom bylo potichu. Koho se ptám, nikdo neví. Vzhledem k vyšším cenám těchto čerpadel si nemohu dovolit jít cestou pokus – omyl. Pokud znáte odpověď, budu rád. Děkuji.

   Dobrý den, nejsem úplně fundovaná osoba, nejsem projektant topení, ten by vám to řekl přesně, ale pár věcí, které vycházejí z praxe vám sdělit mohu.
 1) Podle mých zkušeností v echt čínských tepelných čerpadlech jsou výměníky s větší tlakovou ztrátou, ani výrobce nedokázal specifikovat jakou, a pro dostání výkonu z tohoto „nevhodného“ výměníku je potřeba velkého průtoku, a i většího dynamického tlaku čerpadla.
 2) Na každém prvku vzniká tlaková ztráta a tyto ztráty se sčítají.
 3) Pro měděné potrubí při návrhové rychlosti 1,8 m/s je maximální průtok:
DN20 (3/4“) // rozměr trubky 22x1,5 // 1,8 m3/h
DN25 (1“) // rozměr trubky 28x1,5 // 3,18 m3/h
DN32 (5/4“) // rozměr trubky 35x1,5 // 4,77 m3/h
Toto odpovídá cca i vašemu měření.
 4) Čerpadlo 32-80, ale jiné konstrukční řady má jinou výkonovou charakteristiku (křivka závislosti dopravní výšky / průtoku) a může se chovat jinak než zmiňovaná Magna 3. Musely by se porovnat jejich výkonové křivky.
 5) Pokud sečteme tlakovou ztrátu výměníku, filtru, uzávěrů a všeho co je v celém uzavřeném okruhu, tak takový výsledný dynamický tlak čerpadla potřebujete abyste překonal tyto talkové ztráty a vodu „rozpohyboval“. Vždy je platná závislost u konkrétního čerpadla, čím větší tlak je potřeba, tím menší průtok bude (jak velký udává křivka čerpadla).
 6) Podle výsledku vašeho testu, nastavení a typu čerpadla (Magna 3 xx-xx) by měl i průměrný projektant topení spočítat tlakovou ztrátu a navrhnout čerpadlo.
 7) Nemám kompletní schéma, přesto mé doporučení: Podle mých zkušeností nastavit čerpadlo, aby dávalo dopravní výšku 3 až 4 m. Odebrat vše co není nutné a snížit co nejvíce tlakovou ztrátu, už tahle nám výměník TČ dělá velkou. Pokud to nepomůže vše kromě čerpadla a TČ předělat na 5/4“. Tímto zásahem nebude muset jít čerpadlo na vysoký tlak a tím odstraníte i příčinu vibrací.

   Dobrý den, ani já nejsem projektant topení, ale otopnou soustavu jsem si navrhl a již jednu sezónu mám za sebou. Vytápění probíhalo však za pomocí 9_kW elektrokotle, neboť minulé tepelné čerpadlo to nebylo schopno samo utáhnout. Po provedené změně, kdy došlo k výměně za silnější typ TČ, to vypadá, že změna pomohla. Nyní TČ funguje bez pomoci, ale elektrokotel je stále v otopné soustavě připojen pro případnou náhodnou poruchu TČ, jako náhrada tepelného zdroje.
   Píšete, že čínská TČ mají nevhodné výměníky tepla. Napsali mi, že je to nějaký švédský díl. Nedělám si iluze, že u nás v ČR by tomu bylo jinak. Některé firmy se dušují, že staví naše TČ, ale stejně používají díly, moduly z Číny. Jak jste mi potvrdil hodnoty průtoku v potrubí, které jsem naměřil, tak jsem dospěl k názoru, že jedině za pomocí zubového čerpadla bych dosáhl většího průtoku. Oběhové čerpadlo 32-80 asi nebude mít vyvážený rotor s „vrtulí“. Proto hučí a v noci je slyšitelné. Čerpadlo jsem měl položené na podlaze, když jsem připojoval pro testování jiné čerpadlo (Magna3) a pozapomněl jsem to původní 32-80 elektricky odpojit od TČ. Tepelné čerpadlo si samo ovládá i oběhové čerpadlo a po zapnutí se mi na podlaze rozběhlo a začalo sebou vrnět a vrtět, jako mobil se zapnutou vibrací položený na stole. Z toho usuzuji, že chyba hlučnosti bude na straně oběhového čerpadla. Dnes je již hodně typů oběhových čerpadel, a proto jsem se vás v minulém dotazu ptal, jestli byste o nějakém tichém typu věděl. Nebo mne napadla další možnost a tou je, že oběhové čerpadlo z původního místa úplně odpojím a připojeno bude venku u TČ v samostatné skříňce, neboť do TČ by se vešlo, ale z důvodu umístění vstupního a výstupního potrubí již není žádná možnost propojení. Potrubí z výměníku je hned „nalepené“ na bočním krytu TČ, a proto není žádná jiná možnost napojení, než z venčí.
   Mám však na Vás ještě jinou otázku. Tepelko vypisovalo nejprve po zapnutí jinou chybu a zastavilo se. Tou chybou bylo, že byl detekován příliš velký rozdíl teplot vstupní a výstupní vody u výměníku TČ. Tomu moc nerozumím, neboť když přeci zapnu TČ, které delší dobu stálo, bude vždy na vstupu a výstupu u TČ teplotní rozdíl vody a i třeba 30_st.C. Vychladne-li akumulační nádrž, tak bude mít cca 20_st.C a zapnu TČ, tak z něj poteče 55_st.C, bude vždy rozdíl teploty vody. Nastavený spád rozdílných teplot jsem vysledoval a je cca 10_st.C. Při větším rozdílu vv/vs teplot se čerpadlo zastavilo a vypsalo na displeji chybové hlášení. Abych se hnul z místa, tak jsem to zatím vyřešil přesunutím teplotního čidla, původně umístěného na vstupním potrubí TČ, na potrubí výstupu teplé vody TČ. Tím TČ začalo fungovat. Neměl by se osadit mezi vv/vs TČ nějaký termostatický potrubní ventil (jako bypass) se spádem již zmíněných max. 10°C? Existuje něco podobného? Ten by mixoval teplou vodu na výstupu se studenou vodou na vstup TČ tak, aby nedocházelo k tomuto jevu detekování rozdílných teplot a zastavování TČ. Potrubí by dále bylo připojené v původním záměru, tj. do akumulační nádrže. Napadá mne jediný důvod hlídání rozdílu teplot, a to kvůli větší náchylnosti na vznik koroze na straně výměníku v TČ. To znamená, že bych potřeboval ventil, který by se uměl uzavřít při rozdílné teplotě cca 8_st.C a voda by se tím nemixovala. To by musel ventil mít i režim, aby nabíral částečně vodu i z akumulační nádrže, když ještě nebude rozdíl teplot v přijatelné hodnotě. Nebo se postupně přivírá? Tepelko ze začátku chvíli běží, začne valit teplou vodu a pokud do určité chvíle nedojde ke srovnání velkého rozdílu teplot, tak se zastaví. Co s tím, ponechat čidlo studené vody přesunuté na výstup teplé vody nebo nějak řešit mixování teplé a studené vody.

   Dobrý den, setkal jsem se s desítkami tepelných čerpadel a jen čínské mají „malé“ výměníky. Pro zajištění „průměrného“ chodu TČ je nutný cca třínásobný průtok než u „standardních“ tepelných čerpadel a tím i většího požadovaného dynamického tlaku čerpadla.
   Dříve tam dávali průtokový snímač, dnes už nejspíše kvůli ceně vyhodnocují průtok ze snímačů teploty. Pokud „oblbnete“ teplotní snímače tak jste nevyřešil příčinu problému. Z výměníku neodeberete výkon, bude se přehřívat okruh s chladivem a dřív nebo později tepelné čerpadlo odejde, spíše dříve. Zjednodušeně je tepelný výkon dán rozdílem teplot a průtokem. Pokud bude průtok dostatečný, tak teplotní rozdíl se bude pohybovat mezi 1°C až 5°C a tepelné čerpadlo poběží tak jak má.
   Čerpadlo bych ven nedával, protože byste musel řešit, aby vám nezamrzlo (pokud nemáte okruh napuštěn nemrznoucí směsí). Pokud je čerpadlo bez vody, volně položené na zemi, nastavené na vyšší tlaky a tím běží na vyšší otáčky, tak bude vrnět každé. Pokud nenapíšete přesný typ čerpadel (Magna3 nestačí), přesně co na něm bylo nastaveno a přesně jaký stav ukazovalo, tak nemůžu určit pracovní bod čerpadla a ani náhradu nebo správný typ.
   Pořád si stojím za tím, že nejlepší je co nejvíce snížit tlakovou ztrátu, výměnou potrubí a odstraněním postradatelných věcí. Dát dostatečně silné čerpadlo, aby nešlo na vysoké otáčky (skoro všechny čerpadla jsou dnes už s regulací otáček) a tím dojde k razantnímu snížení hlučnosti.

Odesílatel: rr@seznam.cz