Topíme tepelným čerpadlem 1

ideální podmínky - TČ voda-voda s podlahovým topením v nízkoenergetickém domě

Pro stavbu domu jsem měl pouze projekt "pro stavební povolení". Topení tam bylo zakreslené jen jako krbová kamna s výměníkem a pár radiátorů s tím, že detaily řeší topenář. Protože jsem zvyklý si hodně věcí dělat sám, pustil jsem se do topení s tepelným čerpadlem. Podlahové topení jsem si dělal sám a protože jsem neměl projekt, všechno jsem si počítal a dimenzoval s ohledem na dosažení maximálního topného faktoru. Myslím, že se povedlo a že s funkcí celého systému mohu být spokojený.

Bydlím v polabí, na písku a hladina spodní vody je v 1,5 m. Takže mám ideální podmínky pro TČ voda-voda. Navíc jsem v době stavby věděl, že už několik lidí ve vesnici vodou topilo. Studna mi skutečně dává dostatek vody a vsakování do písku je také bezproblémové. TČ o výkonu 7 KW a s topným faktorem 5 bere z vody 5,7 KW. Při průtoku 1000 l/hod ochladí vodu o 5,7 ° a pokud teplota vody klesne pod 8°, je to dost na doraz. Optimální je dosáhnout větší průtok, alespoň 1200 l/hod.

instalace všeho potřebného

Před litím základové desky jsem založil PEx trubku z místa, kde bude technická místnost, na zahradu. A hned první chyba. Jako chráničku jsem použil bílý husí krk, co se používá pro elektroinstalaci a jen o málo větší, než je průměr trubky. Šetřil jsem na nesprávném místě. Chránička se po zalití do betonu asi zdeformovala a trubka je v podstatě nevyměnitelná. Navíc jsem podcenil průměr. Dal jsem tam trubku 25 mm a měl jsem dát aspoň 32 mm. Takže má trochu větší tlakovou ztrátu a je náchylnější na zanášení. Kdybych tam dal pořádnou chráničku, mohl jsem teď trubku vyměnit za větší.

Při realizaci vsakování jsem se tuto chybu snažil alespoň částečně napravit. Od domu až k vsakování jsem trubku vykopal a vyměnil za 32 mm. Jenže další chyba. Nevěděl jsem, že trubky PEx mají různou tloušťku stěny nejen podle toho, na jaký tlak jsou určené, ale i podle toho, jestli jsou z materiálu LDPE nebo HDPE. LDPE má menší pevnost a pro stejný tlak má trubka silnější stěnu. Ve výsledku jsem náhradou původní HDPE 25 mm za novou LDPE 32 mm získal na vnitřním průměru jen 2 mm, z původních 19 na 21 mm.

Studna měla mít podle projektu hloubku 4 m, ale když se v 1,5 m v písku objevila voda, studnař skončil ve 2,5 m. Voda byla slabě zakalená, železitá. Nejprve jsem ze studny bral vodu na stavbu a od dokončení domu vodou topím a zalívám zahradu. Vydatnost studny byla taková, že ji studnař nedokázal úplně vyčerpat ani čerpadlem, které dává 4000 l/hod.

Do primárního okruhu jsem dal topenářskou oběhovku Willo Yonos para 25/6 s výtlakem 8 m. Při 1000 l/hod vytlačí ještě 6 m. Protože čerpadlo je umístěno v domě 2 m nad hladinou studny a není samonasávací, řešil jsem zavodňování trubky mezi studnou a domem. Dolů jsem přivedl trubku připojenou přes ventil na vodovod. Zavodňování stačí při prvním spuštění, voda z trubky neuniká. Na obou koncích, jak ve studni, tak i ve vsakování, je trubka pod hladinou vody.

Vsakování by mělo být do stejné hloubky, ze které se voda bere. V nejsušším létě jsem si vsakovací jámu 1,5 x 1,5 m nechal vybagrovat, bagr se dostal až do hloubky 2 m. Níž se už objevovaly loužičky vody. Na dno jámy jsem dal na geotextílii vrstvu kačírku, do spirály jsem stočil 5 m drenážního husího krku a do něj navlékl trubku. Celé jsem to zasypal 0,5 m vrstvou kačírku a pokryl geotextílií. Nad tím jsem udělal další patro vsakování, pro okap.

dno jámy

drenážní husí krk

horní patro, pro okap

vše zasypáno

Trubky topného okruhu jsem dimenzoval tak, abych dosáhnul maximální průtok. U TČ je trubka 40 mm a dále se průměr snižuje podle toho, jak se okruh rozvětvuje. Počítal jsem to tak, aby všude byla alespoň přibližně stejná rychlost vody. Topné segmenty v podlaze mají délky okolo 35-40 m, při tom maximální doporučovaná délka segmentů je 100 m. Tím vyšel větší počet paralelních větví a snížila se tlaková ztráta. Výpočet potřebného průtoku a tlakové ztráty je v sekci Trochu počítání 1

V podlahách je celkem 700 m trubek. V obytných místnostech mají rozteč 15 cm, na chodbách 20 cm a v koupelnách 10 až 15 cm. Při této rozteči trubek a v dobře izolovaném domě jsem neřešil okrajové zóny okolo obvodových zdí. V místech, kde je kuchyňská linka a vestavěné skříně, jsem dával trubky po 0,5 metru.

Tady je nutné si uvědomit rozdíl mezi teplovodním a elektrickým podlahovým topením. Pokud u elektrického topení podlahu zakryjeme (skříní, gaučem), začne se v tom místě přehřívat a někdy až nebezpečně. U teplovodního topení se zakrytá podlaha ohřeje maximálně na teplotu vody a nic nehrozí. Takže např. dodatečné umístění nábytku je zcela bez problémů a ani se tím nezvyšují tepelné ztráty.

Celé topení jsem si posvařoval z trubek PPR 16 mm, rozdělovače topných okruhů jsou posvařované z téček. Myslel jsem si, jak to bude jednoduché a jak ušetřím ... nakonec to bylo spousta práce, nikomu bych to takhle dělat nedoporučoval. Aspoň že svařování je spolehlivé a z té spousty spojů žádný neteče. Trubky bez kyslíkové bariéry jsem zvolil proto, byly nejlevnější, polyfůzní svařování je bezproblémové a že v topném systému nebude jediný kousek železa ... no už je a dělá tam problémy :-(

Jednotlivé topné okruhy mám ovládané ventily, na které lze nasadit termostatické hlavice. Vzhledem k tomu, že všechny ventily jsou soustředěné v technické místnosti, mám k nim připravené hlavice s termopohonem a všude natahané kabely pro ovládání. Za těch 5 let jsem se ještě nedostal k tomu, abych hlavice namontoval a připojil na termostaty. Vlastně ani nebyl důvod. Topím všude mimo ložnice a pokojů dětí, u nich to pouštím jen když přijedou. V celém domě je přibližně stejná teplota (na chodbách o něco méně) a takhle mi to vyhovuje.

Zatím co v přízemí jsou dva ruční odvzdušňovací ventily, v patře je odvzdušňování automatické, jak mi to poradil kamarád. Trubky pro odvzdušnění jsem vyvedl na půdu těsně pod střechu. Tam jsem trubky téměř zavařil, nechal jsem dírku o průměru 2 mm. Trubky z různých okruhů jsem pospojoval a přepad vyvedl do expanzky. Ta je otevřená, 5 l plastový kanystřík.

S oběhovkou Calpeda s výtlakem 6 m jsem při otevření všech okruhů dosáhl průtok 2200 l/h, rozdíl mezi topnou vodou a zpátečkou je při výkonu TČ 7 KW 3 stupně.

trubky0	trubky1	trubky2	trubky3	trubky4
trubky5	trubky6	trubky7	trubky8	trubky9

Zvolil jsem tepelné čerpadlo Spirála WW07. Dům má tepelnou ztrátu 5KW, TČ s výkonem 7 KW (nejmenší vyráběné) má ještě trochu rezervu. TČ patří mezi ty levnější, neobsahuje oběhová čerpadla, ani expanzní nádobu. Toto uspořádání mi vyhovuje. TČ obsahuje pouze komponenty, do kterých uživatel nezasahuje a vše ostatní je přístupné a v případě potřeby snadno opravitelné.

Na fotce technické místnosti je poněkud více trubek. Je tam rozvod vody a TUV, dole vedou dvě trubky primárního okruhu TČ a nejvíc trubek je od podlahového topení. Ta spousta téček jsou rozdělovače pro jednotlivé segmenty podlahového topení. Jsou tam vyvedené okruhy pro dílnu, pracovnu, obyvák, koupelnu a předsíň se záchodem.

Zapojení rozvaděče jsem si upravil tak, že místo abych pro topný okruh a ohřev TUV dal samostatné oběhovky a zpětné ventily, k přepínání okruhů jsem použil elektricky ovládaný trojcestnéý ventil. Za 5 let provozu jsem se ještě nedostal k tomu, abych ventil zprovoznil a s TČ pouze topím.

dva užitečné vypínače

Na bok rozvaděče jsem umístil dva vypínače, které se mi osvědčily. Odpínání HDO používám, když chci TČ jednoduše vypnout. TČ nelze (nesmí se) vypínat tak, že vypneme jistič. Škodilo by to kompesoru. Odepnutí HDO spustí vypínací sekvenci, která upraví tlak a nastaví podmínky pro zastavení kompresoru. TČ pak hlásí drahou sazbu HDO.

Druhý vypínač umožňuje nezávisle na TČ zapnout čerpadlo ve studni. Při řešení problémů s primárním okruhem (čištění, kontrola průtoku) se také občas hodí.

manometr

Možná taková drobnost - manometr. Manometry mají zarážku obvykle kousek nad nulou. Asi aby nikdo nemoh řešit, jestli je nula ujetá o půl dílku nahoru, nebo dolů. Jenže v prímárním okruhu TČ voda-voda po vypnutí čerpadla vzniká podtlak a je dobré tento podtlak indikovat. Jednak proto, že se tak dá kontrolovat těsnost primárního okruhu, ale především v případě, že máme čerpadlo nad hladinou vody, máme kontrolu, jestli je v trubkách voda, nebo je potřeba čerpadlo zalít.

Dělají se i manometry, které ukazují kousek do mínusu. Jenže se špatně shánějí. Proto jsem manometr vyndal z krytu, původní zarážku jsem vyndal a kvalitním fixem jsem domaloval čárky. Pak jsem vteřiňákem nalepil novou, plastovou zarážku o kousek dál. Je potřeba při tom dát pozor, abychom se v celém rozsahu manometru nedostali mimo rozsah ozubeného segmentu. Zarážka na nule slouží obvykle i pro omezení maximálni hodnoty - manometr je dělaný na otočení ručky o 360 stupňů. Pokud by to nevycházelo, bylo by potřeba převod o zoubek posunout a pak znova nastavit nulu. U mě to vyšlo i s původním nastavením.