Akumulačné nádoby pre tepelné čerpadlá

Akumulačná nádoba tepelného čerpadla plní funkciu dočasnej zásobárne prebytočného tepla. Umožňuje tak vykurovaciemu systému s tepelným čerpadlom efektívne preklenúť obdobia mimo špičky, napríklad pri využívaní elektriny z tepelného čerpadla.

Hlavnou úlohou akumulačného zásobníka je pohlcovať prebytočné teplo a v prípade potreby ho opätovne uvoľňovať späť do vykurovacieho systému. Princíp fungovania je pomerne jednoduchý: tepelné čerpadlo produkuje teplo, ktoré sa namiesto priameho odovzdania do vykurovacieho okruhu pomocou výmenníka tepla presmeruje do akumulačnej nádoby. Voda vo vnútri sa ohrieva a uchováva tak absorbované teplo.

Vykurovacie telesá (radiátory) a systém prípravy teplej úžitkovej vody potom odoberajú teplo z akumulačnej nádoby, a to aj v čase, keď tepelné čerpadlo nie je v prevádzke. Hoci je možné tepelné čerpadlo prevádzkovať aj bez akumulačnej nádrže, v takom prípade je nutné počítať s tým, že počas výpadkov dodávky energie (napr. v čase mimo špičky, kedy nie je k dispozícii lacnejšia elektrina pre tepelné čerpadlá, pretože prednosť majú iní odberatelia) zostane vykurovanie bez tepla.

Navyše, akumulačná nádrž prispieva k energeticky úspornejšej prevádzke tepelného čerpadla, čo v konečnom dôsledku znamená aj úsporu finančných prostriedkov.

Výber a dimenzovanie akumulačnej nádoby

Pri výbere vhodného akumulačného zásobníka je kľúčové správne dimenzovanie jeho veľkosti, ktorá musí zodpovedať aktuálnej potrebe tepla v objekte. Príliš veľký zásobník by mohol akumulovať viac tepla, než je vykurovací okruh schopný prijať. Nevyužité teplo sa môže časom strácať, a to aj napriek kvalitnej tepelnej izolácii nádoby.

Je však dôležité poznamenať, že v prípade využívania plošného vykurovania, akým je napríklad stenové alebo podlahové vykurovanie, akumulačná nádrž nemusí byť nevyhnutná.

Ilustračná schéma akumulačnej nádoby pre tepelné čerpadlo

Typy akumulačných nádob

Existuje niekoľko typov akumulačných nádob, ktoré sa líšia svojou konštrukciou a spôsobom využitia tepla:

  • Klasický zásobník tepla: Ide o tepelne izolovanú nádobu, ktorú tepelné čerpadlo zásobuje teplou vodou. Voda vo vnútri sa mieša, čím sa zabezpečuje rovnomerná teplota v celom objeme zásobníka.
  • Multivalentný zásobník tepla: Tento typ dokáže absorbovať teplo z viacerých rôznych zdrojov tepla súčasne.
  • Bivalentný zásobník: Využíva dva rôzne zdroje tepla, často v kombinácii tepelného čerpadla a solárnej tepelnej energie.
  • Stratifikovaný zásobník: Vyznačuje sa ukladaním vody o rôznych teplotách do jednotlivých vrstiev. Táto stratifikácia spomaľuje ochladzovanie zásobníka, čím prispieva k úspore energie a nákladov.
  • Kombinovaná akumulačná nádrž: Okrem vykurovacej vody obsahuje aj technologickú vodu vo vlastnej nádrži v nádrži. Táto technologická voda odoberá teplo zo zásobníka vykurovacej vody a je potom prostredníctvom vlastnej prípojky dodávaná do vyrovnávacej nádrže, napríklad do sprchy alebo k vodovodným kohútikom.
  • Hybridný zásobník: Predstavuje kombinovaný vyrovnávací zásobník určený pre tepelné čerpadlá a fotovoltaické systémy. V tomto prípade sa batériový akumulačný systém nabíja solárnou energiou zo strechy. Keď sú batérie plné, prebytočná elektrina sa použije na napájanie vykurovacej patróny, ktorá dodatočne ohrieva vodu v akumulačnej nádrži.
  • Integrovaný akumulačný zásobník: V tomto riešení je zásobník integrovaný priamo do vnútornej jednotky tepelného čerpadla, čím nezaberá takmer žiadny dodatočný priestor.
Infografika zobrazujúca rôzne typy akumulačných nádob a ich princíp fungovania

Tepelné čerpadlá Buderus a akumulácia

Tepelné čerpadlá Buderus sú navrhnuté ako optimálne riešenie pre vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody. Akumulačná kapacita týchto systémov sa prispôsobuje individuálnym potrebám tepla. Je dôležité, aby akumulačná nádoba nebola zbytočne veľká, aby sa predišlo tepelným stratám.

Pravidlá pre dimenzovanie akumulačnej nádrže

Pri dimenzovaní akumulačnej nádrže sa všeobecne odporúča dodržať pravidlo:

  • Na každý kilowatt výkonu tepelného čerpadla by malo byť k dispozícii 50 až 100 litrov akumulačného objemu.

Pre priemernú štvorčlennú domácnosť by mal postačovať akumulačný zásobník s objemom 500 litrov. Veľkosť vyrovnávacej pamäte sa odvíja od jej kapacity. Zásobníky majú zvyčajne valcový tvar s priemerom približne 80 cm.

Pre ilustráciu, vyrovnávacia nádrž s objemom 500 litrov má výšku približne 1,775 metra, zatiaľ čo nádrž s objemom 1000 litrov dosahuje výšku okolo dvoch metrov.

Výkonovo riadené (modulované) tepelné čerpadlo pracuje obzvlášť energeticky úsporne. Jeho výkon sa prispôsobuje aktuálnym požiadavkám na teplo v budove prostredníctvom regulácie otáčok kompresora.

Moje TOP 5: Nejlepší tepelná čerpadla a jak vybrat? [TEST 2023]

tags: #buderus #akumulacna #nadoba