Zkušenosti s instalací FVE a tepelného čerpadlo a jeho regulace

[Beny]

Uvažuješ správně, jenže ...

Nemáme kříšťálovou kouli, tak se blbě predikuje cena energii. Asi není dobře počítat s cenami před dvěma lety, tedy s plynem za 20e.
To už je dávno pryč. Stejně jako u elektřiny bude stabilní cena 150e+ u dlouhodobých nákupů.
Koukni na spotové ceny posledních dnů. Nejen elektřina, ale i plyn je hoodně dole.

Já se rozhodl pro kombinaci obojího. Mám VB od ČEZu, kde mě přetoky sráží cenu za odebranou kWh dolů. Plyn mám do února za hubičku, pak ale pokud nebude jinak pojedu strop státu.
A podle skutečného COPu budu následně přepínat mezi zdroji.

[PK23]

Beny: Pěkná srovnání v tom excelu. Máš velmi podobnou charakteristiku tepelné ztráty i otopného systému (mám ho ale jednodušší). Nevím, jak je to řešené u Tvého TČ, ale ukážu na NIBE. Volba frekvenčně řízeného monobloku je podle mého ideál. Dnes v systémech vzduch-voda mají tato TČ nejlepší parametry. Nevím, jestli ty vstupy, které odkazuješ jsou venkovní, nebo vnitřní jednotka. Každopádně já mám vstup pro pokojové čidlo na stejné vstupní desce vnitřní jednotky, jako je čidlo venkovní. Moje NIBE má ta venkovní čidla ve skutečnosti 2. Jedno je integrální součástí venkovní jednotky, umístěné zezadu nad výměníkem, ale podle něj se nic neřídí. Je to jen referenční čidlo, které je vystavené větším změnám venkovních teplot, protože díky jeho pevnému umístění na jednotce nelze zajistit polohu ve stínu atd.

Druhé venkovní čidlo je řídící a dává se někam, kde nesvítí slunce. Přikládám zapojení z manuálu. Přímo Ti to sice nepomůže, ale pro představu dobrý a je potřeba si zjistit, jestli Tebou zvolené TČ vůbec řízení pomocí vnitřního čidla umožňuje. Osobně mám zkušenosti ještě s Mitsubishi Zubadan a monoblokem od IVT. Obojí řízení vnitřním čidlem také mají. Příkladem ale můžu sloužit jen u sebe. Tak tedy nejdřív vnější:



Vnitřní čidlo:



Ve chvíli, kdy je v systému pokojové/vnitřní čidlo je třeba aktivovat řízení pomocí něj, nastavit koeficient, kterým se posunuje zvolená křivka. U NIBE je v rozsahu 0-6 v kroku po 0,5. TČ pak do výpočtu teploty otopné vody nedá jen vnější teplotu a podle ní odečtenou hodnotu ze zvolené ekvitermní křivky, ale vezme rozdíl mezi požadovanou a změřenou vnitřní teplotou, vynásobí koeficientem a o tolik posune křivku buď nahoru (vnitřní teplota nižší, než požadovaná), nebo dolů (vnitřní vyšší). Pro názornost:



Vnější teplota je aktuálně 9,5. Čistě podle křivky by teplota otopné vody byla 40,2°C. Vnitřní teplota je 22,7°C, tedy o 0,2°C vyšší, než požadovaných 22,5°C. Používám nejvyšší faktor 6, protože mám masivní dům s velkou tepelnou setrvačností. To je ale na další a delší vysvětlení a závisí na konkrétních podmínkách domu a je třeba odladit v praxi. Každopádně jak je z obrázku patrné, vypočítaná teplota otopné vody je ponížena nějakým tím součinem faktoru a rozdílu, plus ještě vnitřní logiky TČ ze zkušenosti z provozu na 37,6°C. Čili při takhle vysokém koeficientu udělá 0,2°C vnitřní teploty změnu na otopném médiu 2,6°C. Už s tím takhle funguju delší čas a vnitřní teplotu to drží ať se venku děje cokoliv s přesností pod 0,5°C od požadované. On je totiž opravdu velký rozdíl, když je venku 6 stupňů, zataženo a hodně fouká, nebo je azuro, bezvětří a stejných 6 stupňů. Pak to čistě podle křivky víc lítá a buď lehce přetápí a nebo nedotopí. V mém konkrétním případě to lítalo i o víc, než 2 stupně. Především, pokud svítilo slunce a vyhřálo barák, přetápělo to. Jako žádná hrůza to nebyla, ale samotnou křivkou to už nejde úplně doladit, protože TČ jen odhaduje co se uvnitř děje podle rozdílu teplot mezi vstupní vodou a zpátečkou. Neříkám, že se na tom nedá fungovat, je to i tak vymakaný, ale vnitřní čidlo zvedne efektivitu TČ a teplota uvnitř drží velmi přesně. Všechno tohle, jak je patrné i v popisu k pokojovému čidlu na obrázku výše je pro systémy s radiátory, ne pro podlahovku.

K Tvým výpočtům ještě jedna věc - ty faktory k 5 a výš jsou pěkná teorie, ale na TČ vzduch-voda prakticky nedosažitelné. Je to laboratorní teorie, právě proto jsem dával reálné změřené hodnoty. Obecně je tahle nejvyšší řada NIBE špička v dosahovaných faktorech. Mimochodem se teď nějak překonává, protože poslední 4 dny, za které je průměrná teplota 7,6°C se drží i s TUV stále COP přes 4. Snad to alespoň trochu pomohlo. Zjisti, jestli Tvé TČ vůbec vnitřní čidlo používá.

[PK23]

xmasin: Perfektní analýza. Palec nahoru. Počítáš to velmi dobře, když na to promítnu své zkušenosti a opět, Tvůj dům se od mého ztrátou a dynamikou významně neliší. Ono je potřeba počítat i s tím, že instalace TČ o nějaké desítky tisíc nakyne. To je tak vždycky. Co mám zkušenosti ze 4 instalovaných, počítej tak 10% navrch, podle konkrétních podmínek. Delší trubky, příprava pod vnější jednotku, elektrika - to bývají typické věci, kde to naroste.

[xmasin]

A podle skutečného COPu budu následně přepínat mezi zdroji.

Nad tím uvažuju taky s tím, že bych ohřev TUV nechal na plynovém kotli případně FVE a pokud by COP kleslo pod 4, tak bych přepnul na plynový kotel.

[xmasin]

Uvažuješ správně, jenže ...
Nemáme kříšťálovou kouli, tak se blbě predikuje cena energii. Asi není dobře počítat s cenami před dvěma lety, tedy s plynem za 20e.
To už je dávno pryč. Stejně jako u elektřiny bude stabilní cena 150e+ u dlouhodobých nákupů.
Koukni na spotové ceny posledních dnů. Nejen elektřina, ale i plyn je hoodně dole.

Na to jsem koukal, na www.oenergetice.cz jsou spotové ceny pro další roky a bohužel to vychází tak, že elektrika je cca 2,5x dražší než plyn pro roky 2023 - 2025.

[Beny]

PK23: Svorky zapojení jsou pro vnitřní jednotku, resp. rozvaděč. A dle popisu jsou teplotní sondy - čidla jen pro venkovní teplotu, pro dva ohruhy topení, pro AKU a pro TUV. Vnitřní je jen termostat, tedy žádné porovnávání teploty s nastavenou ekvitermou. Jen ON/OFF pro daný okruh.
Venkovní jednotka má asi 6 teplotních sond.

Ke COPu. Psal jsem, že jsou to údaje z grafu výrobce. Budu sám sledovat od příští zimy a doplňovat do tabulky. Následně si vyberu čím budu topit.
Je dobré, že to lze atomatizovat dle venkovní teploty. Tedy až budu vědět, že od -8*C je levnější topit plynem, zapne kotel.

[Beny]

Na to jsem koukal, na www.oenergetice.cz jsou spotové ceny pro další roky a bohužel to vychází tak, že elektrika je cca 2,5x dražší než plyn pro roky 2023 - 2025.

Jenže já se bavím o denním trhu, který vždy odpovídá stavu a náledě.
Jak říkám mám elektřinu na dva roky za 4559,- bez DPH za silovku. Pokud pošlu ven nějaký přetok, jde cena slevou dolů. Tedy mám dva roky čas na to, abych prověřil COP při různých teplotách a trh a svět má dva roky na to, aby se uklidnil. Pak se rozhodnout do čeho jít.
Mám pár známých, kteří i dnes jedou na spotu a neveřil bys, jak se mě včera smáli ...

[PK23]

Jj, vnější jednotka má těch čidel X. U mě snad 8, 10. Jsou to ale provozní čidla médií před, za kompresorem (horký plyn, kondenzát, nízký a vysoký tlak atd.), čidla výměníku ... když jsem psal 2, myslel jsem čistě sledování venkovní teploty. Máš-li plyn a možnost automatizace, jdeš ekonomicky ideální cestou. Mám to jednodušší - u nás plyn není.

[Beny]

Já tedy chtěl udělat místo v kotelně kompletní, tedy kotel ven, ale kolega mě ukecal a stařičký Viadrus holt zatím zůstane.
Bude to trošku napres s instalací, ale to se jistě zvládne. CU trubek mám v garáži dost

[Beny]

Na to jsem koukal, na www.oenergetice.cz jsou spotové ceny pro další roky a bohužel to vychází tak, že elektrika je cca 2,5x dražší než plyn pro roky 2023 - 2025.

Hele

[kybos]

Při hledání těchto čerpadel jsem narazil na projekční podklady jednotlivých typů od Prothermu/Vaillantu včetně výkonu a COP pro jednotlivé topné režimy https://www.protherm.cz/files/downloads ... 371175.pdf. Od strany 36 jsou uvedeny vlastnosti jednotlivých typů čerpadel při různých podmínkách. Pro příklad údaje pro 10 kW čerpadla (o kterém uvažuji) pro teplotní spád 35/30.

COP Protherm 10kW.png

Bylo by dobré se zajímat o to, za jakých podmínek byly hodnoty COP získány. Běžně se pro účely prezentace vlastností TČ vzduch/voda zákazníkům zveřejňují hodnoty COP získané laboratorně v absolutně suchém vzduchu. To má ale s realitou pramálo společného. V reálných podmínkách české kotliny se průměrná teplota v topné sezóně pohybuje kolem +3°C (v závislosti na lokalitě a nadmořské výšce). To je zrovna teplota, při které venkovní výměník nejvíce namrzá a jsou nutné odtávací cykly, které snižují COP. Někteří výrobci (aby dosáhli dostatečné časové životnosti reverzačního ventilu a kompresoru) omezují minimální dobu odtávacích cyklů. Například u mého TČ je nastavena na 40 minut. Při venkovním počasí s klesajícími teplotami (vysoká relativní vlhkost) kolem nuly pak zcela běžně nastává stav, kdy je v druhé polovině pracovního cyklu výkon TČ o 50% nižší a tím je nižší i COP, jelikož TČ pracuje s namrzlým (zamrzlým) výměníkem.

průběhy teplot na TČ

L201222(5).jpg (548.29 KiB) Zobrazeno 1111 x

Legenda: žlutá - stoupačka, modrá - zpátečka, červená - interiér

Snažím se používat TČ v těch nejoptimálnějších podmínkách ( topná voda 28,5/22°C, podlahovka všude ), ale stejně laboratorních COP nedosahuji.

[RadarS]

Tady se opět potvrzuje, že individuální podmínky a jejich důkladné posouzení jsou pro pořízení a ekonomiku provozu TČ zásadní.

ad xmasin: výpočty porovnání EL/plyn asi sedí, ale za mě je nesmysl honit se za absolutním číslem COP/SCOP a kvůli tomu vybírat zařízení za 300tis., stejně jako pokud je COP pod 4, odstavovat TČ a topit plynem, nesmysl. Naproti tomu plyn jako bivalence, proč ne..
Opravdu potřebuješ TČ 10kW? R290 propan hoří, proto to musejí být monobloky, já tomu fandím, ale sám mám split 7kW na R410.
I (a hlavně) proto mě stála ve finále instalace na klíč po dotaci i s TUV 90tis Kč (objednáno letos v únoru, instalace srpen), tedy v podstatě rekonstrukce celé kotelny. Topím do podlahovky + TUV. 15 let starý elektrokotel a bojler 160L vyhozeny.

A teď trochu nesofistikovaně získaných dat za dobu provozu
Vycházím jen z údajů o spotřebě měřených TČ + nezávisle to měřím wifi zásuvkou a sedí to +/- na jednotky kWh + dělám měsíční odečty elm.
Spotřeba září - prosinec k dnešku: 640kwh (denní průměr za 120 dnů = 5,33kWh !!!)
Spotřeba pouze prosinec: 325kWh (průměr cca 11kWh za den, max. naměřeno jeden den 17kWh)
Termostat je na 23°C den/ 22°C noc. Do podlahy jde cca 28-29°C
COP cca 3,7, bivalence nebyla potřeba
Topení a TUV u nás je do 9MWh/rok. TČ vzduch-voda se SCOP 4,5 (utopie) by spotřebovalo 2000kWh, TČ se SCOP 3,0 (podhodnoceno) 3000kWh.
Rozdíl obou extrémů = 1000kWh za rok, při extrémní ceně 10Kč/kWh je to deset tisíc. Realita se SCOP a cenami bude někde mezi tím co mám a tím co tu počítám. Takže úspora mezi papírově TOP TČ a běžným kvalitním TČ u mě by byla cca 5 tisíc za rok +/-.
Kvůli tomu neřeším téma instalace TČ za 300tis , jen abych měl "Rolls-Royce" a dobrý pocit.

A v kontextu FVE - z výše uvedeného je patrná míra investice vs. míra úspory za rok, tedy proč jsem začal TČ a do FVE jsem zabředl až nyní )))

[PK23]

RadaS: V Tvém případě ideální volba. Ukazuje to, jak individuální to je. Nejlepší scénář je podlahovka + TČ země-voda. Tam se SCOP nad 5 dá. Ono má smysl řešit nakonec jen ten SCOP. Cokoliv reálně nad 3,5 do radiátorů a nad 4 do podlahovky je vynikající. Nikam smysluplně výš se systém vzduch-voda nedostane. Takže ohledně TČ koukat na slušný poměr cena, servis, kvalita a víc neřešit. Jsem za svoji volbu rád, plní to vše, co jsem čekal, ale stálo to téměř 5x tolik, co Tebe se všemi úpravami. Dnes je o dalších 100tis. dražší a protože jsme knechti z Východu, ani u nás tahle prémiová řada už koupit nejde. Těch 10 - 15% lepší účinnosti fakt ekonomicky žádný smysl nedává. A začít TČ je naprosto správně, protože nic jiného okamžitě nesnižuje energetickou náročnost topení o 70 a víc %.

[brumlaj]

Omyl, TČ voda-voda (studna) je na tom lépe než země-voda. Ovšem dostatek vody nemá každý.

[xmasin]

Tady se opět potvrzuje, že individuální podmínky a jejich důkladné posouzení jsou pro pořízení a ekonomiku provozu TČ zásadní.

ad xmasin: výpočty porovnání EL/plyn asi sedí, ale za mě je nesmysl honit se za absolutním číslem COP/SCOP a kvůli tomu vybírat zařízení za 300tis., stejně jako pokud je COP pod 4, odstavovat TČ a topit plynem, nesmysl. Naproti tomu plyn jako bivalence, proč ne..
Opravdu potřebuješ TČ 10kW? R290 propan hoří, proto to musejí být monobloky, já tomu fandím, ale sám mám split 7kW na R410.
I (a hlavně) proto mě stála ve finále instalace na klíč po dotaci i s TUV 90tis Kč (objednáno letos v únoru, instalace srpen), tedy v podstatě rekonstrukce celé kotelny. Topím do podlahovky + TUV. 15 let starý elektrokotel a bojler 160L vyhozeny.

Tepelná ztráta domu je cca 12 kW, proto jsem vybíral TČ tak, aby pokrylo cca 80% spotřeby. Navíc TČ s menším výkonem má Protherm/Vaillant jen jednofázová a to se mně moc nelíbí. Ideálně bych potřeboval takových 8 - 9 kW s tím, že by bylo třífázové. Pokud se podíváš do podkladů od Prothermu tak 5 kW 1f TČ s výkonem 7kW dává až při 60 rps (A0W35/30) s COP 3,9. Kdežto 10 kW 3F verze ten samý výkon za stejných podmínek dá při 35 rps a COP 4,3.
Přepínání mezi TČ a plynovým kotlem při snížení COP pod 4 jsem si odhadl kvůli návratnosti za současných cen elektriky a plynu bez započítání dotacem která aktuálně pro výměnu plynového kotle za TČ není.

[RadarS]

Tady se opět potvrzuje, že individuální podmínky a jejich důkladné posouzení jsou pro pořízení a ekonomiku provozu TČ zásadní.

ad xmasin: výpočty porovnání EL/plyn asi sedí, ale za mě je nesmysl honit se za absolutním číslem COP/SCOP a kvůli tomu vybírat zařízení za 300tis., stejně jako pokud je COP pod 4, odstavovat TČ a topit plynem, nesmysl. Naproti tomu plyn jako bivalence, proč ne..
Opravdu potřebuješ TČ 10kW? R290 propan hoří, proto to musejí být monobloky, já tomu fandím, ale sám mám split 7kW na R410.
I (a hlavně) proto mě stála ve finále instalace na klíč po dotaci i s TUV 90tis Kč (objednáno letos v únoru, instalace srpen), tedy v podstatě rekonstrukce celé kotelny. Topím do podlahovky + TUV. 15 let starý elektrokotel a bojler 160L vyhozeny.

Tepelná ztráta domu je cca 12 kW, proto jsem vybíral TČ tak, aby pokrylo cca 80% spotřeby. Navíc TČ s menším výkonem má Protherm/Vaillant jen jednofázová a to se mně moc nelíbí. Ideálně bych potřeboval takových 8 - 9 kW s tím, že by bylo třífázové. Pokud se podíváš do podkladů od Prothermu tak 5 kW 1f TČ s výkonem 7kW dává až při 60 rps (A0W35/30) s COP 3,9. Kdežto 10 kW 3F verze ten samý výkon za stejných podmínek dá při 35 rps a COP 4,3.
Přepínání mezi TČ a plynovým kotlem při snížení COP pod 4 jsem si odhadl kvůli návratnosti za současných cen elektriky a plynu bez započítání dotacem která aktuálně pro výměnu plynového kotle za TČ není.

Podle mě pro RD s TZ 12kW není TČ 10kW, pokud se připravuje i TUV, špatná volba.
Problém je ta cena a nemožnost dotace, to celé posouvá návratnost, pokud je v domě plyn, do let, kdy je to v podstatě nerentabilní.
To už je možná lepší osadit multisplit či spíš 3 sady TČ vzduch-vzduch a každé pověsit na jednu fázi.
TUV ohřívat v sezoně patronou z FVE a v zimě pokračovat s plynem. El byla oproti plynu 2x - 2,5x dražší vždycky. V tom se v nejbližších letech asi moc nezmění.

[Beny]

Podle mě pro RD s TZ 12kW není TČ 10kW, pokud se připravuje i TUV, špatná volba.

Asi tohle jsem taky potřeboval slyšet. Vím vytrhl jsem to z kontextu.
Ale NZU se připravuje i pro plynové kotle. Zatím nejsou podmínky venku, ale co vím v lednu by snad být mohly, pokud Brusel dá souhlas.

[dumi]

Tc je naopak lepsi trosku naddimenzovat. samozrejmne vude zalezet na cene kWh z bivalentniho zdroje.

obecne u vetsiny TC s klesajicim provoznim vykonem (otacky kompresoru) stoupne topny faktor. Tzn mezi 100% a 50% je slusnej rozdil. Je to dano dimenzovanim vyparniku.

[kybos]

Dotápět TČ jako primární zdroj tepla plynem ztrácí v současných cenových poměrech poměrech smysl, neboť pro malé odběry plynu se dostaneš do pásma s vyšší cenou za kubík a výhoda nižšího stropu plynu oproti elektřině se tak ztrácí. Podle mého názoru ( a tak to mám i realizované) je z hlediska řízení nejjednodušší vzít výkonnější jednofázové TČ, které vyhovuje pro danou nemovitost pro monovalentní provoz (bez dotopu). Pak totiž po většinu topné sezóny běží v optimálním zatížení s nejvyšším COP. Při vyšším výkonu TČ lze použít výhodnější tarif s nižším paušálem a topit třeba jen 8 hodin za den po většinu topné sezóny. Používám levnější D25d a mám tak naběháno méně motohodin, než kdybych používal tarif pro TČ.

[kybos]

S jednofázovým TČ se mnohem snadněji řídí souběh spotřeby při napájení, které je mixem DS a FVE.

[RadarS]

Tc je naopak lepsi trosku naddimenzovat. samozrejmne vude zalezet na cene kWh z bivalentniho zdroje.

obecne u vetsiny TC s klesajicim provoznim vykonem (otacky kompresoru) stoupne topny faktor. Tzn mezi 100% a 50% je slusnej rozdil. Je to dano dimenzovanim vyparniku.

Záleží na okolnostech a na oblasti. Na TZ 12kW při -15°C + cca 1-2kW přidat na provoz TUV, to bych takto dimenzovat a kupovat bez dotace nechtěl..
Já mám 2kW taky naddimenzováno kvůli TUV, ale rozdíl v ceně 5kW a 7kW nebyl zásadní. TČ 14, 16 kW apod. to jsou úplně jiné částky. A často ve spojitosti
s potřebou topit místo podlahovky (která není) do radiátorů, to věc dál komplikuje a COp klesá....
A že leží bod bivalence třeba kolem -10°C s rozumným COP ještě nezmnená, že TČ pod -10°C netopí. bivalent "dotáhne" jen ten rozdíl.
Naopak hodně předimenzované TČ po většinu roku se potom trápí

[dumi]

Netrapi pracuji ve vyvoji jak regulaci tak sakotnych tc uz 15 let. Presne jak pise kybos. 1F tc sezenes v pohode i 16kW, vyhoda je, ze ti zbydou dve nezatizene faze. Nevyhoda vetsi jistic.

[RadarS]

S jednofázovým TČ se mnohem snadněji řídí souběh spotřeby při napájení, které je mixem DS a FVE.

Naprosto souhlasím, ale z předchozího jsem pochopil, že Beny bude přecházet příští tok na 3f FVE...

[PK23]

Tady si dovolím trochu zvednout prst. 16kW TČ na jedné fázi je 16kW tak na papíře. Bych rád viděl energetický štítek 1f TČ, které udrží alespoň A dvě plus a má tam 16kW pro naše klima. Rád se nechám navést, kde něco takového najdu. Bude tam tak 12kW pro 1f a to bude hodně dobré. OK, řekneš si - kolik dní v roce to jede v takových mrazech, aby se to dotklo maxima. Většinu času to fungovat bude.

Jenže - přijde mínus 12, mínus 15, faktor bude někde 2,2 a z té jedné fáze to bude tahat klidně přes 23A. No a to už běžným 3x25 neobsloužíš přímo z DS, pokud si k tomu nepřekopeš rozvaděč v baráku. V podstatě je to na vyhrazenou fázi. Na jiný spotřebič na stejné fázi můžeš v mrazech zapomenout, protože si ten 25B jistič za pár minut souběhu s TČ vyhodíš. Takže nikomu, kdo opravdu přesně neví, co dělá bych takhle výkonné TČ v 1f nedoporučil. V podstatě je to na vyhrazenou fázi, případně za střídač, který to dá. Navíc uvažujme v logice budoucí, kdy reálně hrozí...téměř jistě...výrazné platby odvozené od dlouhodobého odběrového maxima. Další věc, kterou dávají PDS najevo je fázový balanc a také to chtějí řešit.

Tím neříkám, že rozhodnutí, kdy člověk kolem toho vše správně nadimenzuje pro 1f TČ není dobrá volba. Zvlášť při nějakém chytrém řízení, s FVE střídačem apod. Plesknout to ale do baráku s 3x25A na prase nebude fungovat, narozdíl od 3f, které na jedné fázi nepoleze přes 7,5A. A to ani neuvažuju o tom, že by v tom 1f byl bivalent a chtěl ve velkém mraze pomoci.

[dumi]

Tak bivalent mas na dalsich fazich.

vykon TC se podle normy udava pri A7W35 pripqdne A2W35.
ano pri -12 ti tam 16kW mit nebudes, ale to s zadnym. Stejne tak 12kW nebude mit pri -12ti 12kW. Pokud jaou hodnoty vykonu udavany dle normy.

Ovsem pri velkych nrazech praradoxne prikon TC klesa. Nejcyssich prikonu dosahujes v lete naprijlad pri ohrevu TUv, ale zase s vysokym COP. Je to vsechno svazane dohromady.