Klimatizace pomocí tepelných čerpadel

Maximální pohoda i účinnost

Po tisíciletí uznává lidstvo význam vody pro lidské pohodlí. Nyní zařízení Climate Master Comfort System využívají přirozených výhodných energetických vlastností a ekologické bezpečnosti vody k zajištění bezpečné, účinné i pružné úpravy vzduchu pro spokojenější a výkonnější zaměstnance.

V Climate Master Comfort System jsou vysoce účinná zabudovaná tepelná čerpadla propojena jednoduchým dvoutrubkovým okruhem, kterým je teplo přiváděno nebo naopak odváděno z jednotlivých zón budovy. Climate Master Comfort System tak využívá relativně malých energetických nároků na přenos tepla pomocí vody, oproti přesunům velkých objemů vzduchu v některých jiných systémech. Zatímco některé systémy používají k přenosu tepla do vzdálených venkovních jednotek složitých a nákladných potrubí pro chladivo, Climate Master Comfort System používá ekologicky bezpečnou vodu. Malá množství chladiva jsou bezpečně uzavřena v chladicích, v továrně dokonale utěsněných okruzích každé jednotky Climate Master, podobně jako v široce používaném domácím zařízení - chladničce.

Díky vzájemnému propojení všech jednotek Climate Master lze teplo přesouvat z těch částí budovy, kde ho není třeba do částí, které je nutno vytápět. Teplo vyzářené osobami v budově a generované světly, počítači, výtahy i dalšími zdroji lze akumulovat a výhodně využít v jiných prostorách nebo jiným způsobem, jako například při předúpravě čerstvého vzduchu, pro ohřev teplé užitkové vody i jinak.

Díky jednoduchosti použitého systému rozvodů lze Climate Master Comfort System při změně využití budovy snadno a poměrně levně překonfigurovat. Protože k dispozici jsou jednotky Climate Master v široké řadě typů a výkonů, je zajištěna trvalá životaschopnost systému po mnoho let i trvalé pohodlí lidí, kteří jej používají.

VELMI CHLADNÉ POČASÍ Při velmi chladném počasí, kdy je potřeba více tepla než je uvnitř budovy generováno a většina jednotek pracuje v topném režimu, je teplo přiváděno ke každé samostatné jednotce vodním okruhem. Pokud je potřeba tepla vyšší než energie obsažená ve vodním okruhu, je třeba zapnout vysoce účinný plynový nebo jiný kotel, zapojený do vodního okruhu (viz obr. 2).

Obrázek 2

VELMI HORKÉ POČASÍ	Ve velmi teplém počasí, kdy většina nebo všechny jednotky systému Climate Master pracují v chladicím režimu, je teplo odebíráno z jednotlivých prostor budovy a odváděno do vodního okruhu. Pokud není využito jinde v budově, je z budovy odvedeno do venkovního kapalinového chladiče, zapojeného do vodního okruhu (viz obr. 3).
Obrázek 3

VYROVNANÁ SPOTŘEBA ENERGIE V některých ročních obdobích však dochází k situaci, kdy jednotky v různých zónách pracují v různém režimu a v téže době jsou některé prostory vytápěny, zatímco jiné jsou chlazeny. Pokud k tomu dojde, je teplo předáváno prostřednictvím vodního okruhu z jednoho prostoru do druhého. V té době nemusí vodní okruh vyžadovat ani dodatečnou dodávku tepla, ani chlazení. V tom okamžiku pracuje systém s nejvyšší účinností. Je to v příkrém kontrastu se systémem fancoils, který může vyžadovat současný chod kotle i chladiče (ve čtyřtrubkovém systému), nebo používá elektrický ohřev s nízkou účinností. (viz obr. 4).

Obrázek 4

Obrázek 5

Kompletní výběr tepelných čerpadel

Mezi nejpoužívanější typy v Comfort Systemech patří tzv. horizontální a vertikální jednotky (viz obr. 5), které se zabudovávají nad stropní podhledy nebo do servisních skříní (viz tab. 1, 2, 3).

Horizontální jednotky
Při omezené podlahové ploše, nebo na základě jiných požadavků je potřebná jednotka montována nad podhledem. Climate Master nabízí širší výběr než kterýkoliv jiný výrobce tepelných čerpadel. Tyto jednotky s výkonem od 1,9/2,3 kW do 32,6/39,5 kW chladicího/topného výkonu umožňují pružně měnit rychlost proudění vzduchu a tím tak vyhovět všem nárokům instalací tohoto typu. Pro jednoduchou montáž jsou všechny jednotky nabízeny se závěsy a tlumičem a izolátorem vibrací.
Horizontální jednotky Climate Master jsou dodávány v provedeních pro nejrůznější požadované výdechy a poskytují tak projektantům potřebnou volnost. Snímatelné plášťové panely umožňují snadný přístup dovnitř jednotky. Standardní provedení pláště je nelakovaný galvanizovaný plech.

Obrázek 6

Vertikální jednotky
Vertikální jednotky Climate Master jsou navrženy tak, aby je bylo možno snadno instalovat do malých skříní. Široká variabilita možností přívodu vzduchu poskytuje plnou flexibilitu instalace i při neobvyklých umístěních. Tyto jednotky jsou s výkony od 2,5 kW do 16,3 kW chladicího výkonu.
Dodávaný vzduch je obvykle veden potrubím do klimatizovaného prostoru. Prostor skříně, v níž je jednotka umístěna, může sloužit jako rezervoár nasávaného vzduchu, pokud není potřebné nebo požadované potrubí pro nasávaný vzduch.

V Climate Master Comfort Systemech lze s úspěchem použít i další jednotky, jako např.:

Stěnové vertikální jednotky (viz obr. 6), které jsou konstrukčně řešeny a vyráběny pro instalaci přímo do stěn objektů. Tím dochází k úspoře místa, což je vhodné v mnoha objektech, jako jsou hotely, školy, atd. Tyto jednotky mají snímatelný servisní panel a jsou dodávány s výdechovou mřížkou a dekorativním panelem pro zpětné sání. Jsou dodávány od 2,6 kW do 9,5 kW chladicího výkonu.

Střešní jednotky - kromě chlazení a ohřevu zajišťují přisávání čerstvého vzduchu a kontrolu jeho vlhkosti. Lze instalovat chladicí výkony od 9,5 kW do 120,4 kW.

Console (viz obr. 7) jsou jednotky volně umístitelné v místnosti, v kterých k výdechu a sání dochází volně z prostoru. Jsou prostorově velmi úsporné a tím pádem vhodné pro širokou škálu instalací (viz obr. 8). Dodávají se od 1,8 kW do 11 kW chladicího výkonu.

Obrázek 7	Obrázek 8

Ideální řešení pro širokou škálu aplikací

Obrázek 9

Administrativní budovy - viz obr. 9 S potřebu každého uživatele (nájemce) lze měřit a přesně účtovat. Teplo vyzařované počítači, světly, výtahy a dalšími spotřebiči i teplo vyzářené lidmi v hustě obsazeném prostoru a teplo z centrálních prostor budovy lze akumulovat a použít tam, kde je třeba. Široký sortiment výrobků nabízených Climate Master umožňuje přizpůsobit projekt všem potřebám použití jednotlivých nebo spojených jednotek pro klimatizaci velkých prostor jako konferenčních sálů a jednacích místností nebo malých kanceláří.

Hotely a ubytovací prostory - viz obr. 10 Výrobky Climate Master jsou běžně používány v hotelech, kde je zvláště důležité pohodlí jednotlivých hostů. Prostředí v každé místnosti lze samostatně komfortně regulovat a lze zajistit současně vytápění i chlazení jednotlivých místností podle potřeb hostů. Přebytečné teplo z kuchyní, prádelen, výtahů, prodejních prostor i fitness center lze akumulovat a využít ke zlepšení tepelného hospodářství budovy. Standardní elektrické ovládací prvky lze rozšířit pro integraci do vyspělého systému řízení celé budovy.

Obrázek 10

Obrázek 11

Školy a vzdělávací zařízení - viz obr. 11 Ekonomika provozu zvyšuje snahu o energetickou úspornost a nízké náklady na údržbu, jaké nabízí systémy Climate Master. Přebytečné teplo z kuchyní, šaten a společných prostor lze akumulovat a využít. Každou místnost lze vytápět nebo chladit v závislosti na potřebách jejího využití. Široká škála nabízených typů umožňuje flexibilní prostorovou dispozici.

Zdravotnická zařízení - viz obr. 12 Klimatizační jednotky lze umístit tak, aby nedocházelo ke vzájemné kontaminaci prostor vzduchem nesenými částicemi, jak se stává u jiných systémů. Ve velkých zařízeních jako jsou nemocnic jsou obvykle i prostory (kuchyně, prádelny a laboratoře), ve kterých je generováno nadbytečné teplo, které lze akumulovat a použít jinde pro zvýšení tepelné účinnosti celého systému.

Obrázek 12

Obrázek 13

Nákupní centra - viz obr. 13 Každý nájemce si může navrhnout své prostory tak, aby plně vyhovovaly jeho potřebám bez zbytečného omezování topnými a klimatizačními systémy. Klimatizační jednotky Climate Master, které vyhovují specifickým požadavkům lze nakupovat postupně tak, jak je pronajímán prodejní prostor. Díky široké škále výrobků má vlastník centra jistotu, že systém může být vždy doplněn o jednotky Climate Master, což zaručuje stejnou kvalitu v celé budově. Protože každý nájemce má vlastní systém, lze spotřebu měřit tak, že každý nájemce platí pouze své skutečné náklady na vytápění a klimatizaci. Prostory s hustým provozem jako restaurace lze využít jako zdroje tepla sdíleného v systému, čímž se celková účinnost systému výrazně zvyšuje.

		Chlazení					Topení
Výrobní typ	Průtok m3/s	Výkon kW	Chladicí faktor	Charakt. účinnosti	Příkon kW	Teplota vody °C	Výkon kW	Topný faktor	Příkon kW	Tlak Pa	Průtok vody l/s	Vodní tlak kPa
HS/HL 006	0,10	1,9	3,7	12,7	0,52	35	2,3	4,3	0,53	25	0,12	10
HS/HL - VS/VL 009	0,13	2,5	3,6	12,5	0,70	35	3,1	4,6	0,68	25	0,16	17
HS/HL - VS/VL 012	0,15	3,2	3,5	12,1	0,90	35	4,2	4,3	0,99	25	0,20	28
HS/HL - VS/VL 015	0,21	3,7	3,3	11,3	1,1	35	4,9	4,3	1,1	25	0,24	12
HS/HL - VS/VL 019	0,26	5,4	3,8	12,9	1,4	35	6,2	4,2	1,4	25	0,33	27
HS/HL - VS/VL 024	0,31	6,1	3,8	13,1	1,5	35	7,9	4,4	1,6	25	0,38	34
HS/HL - VS/VL 030	0,39	7,6	3,7	12,7	2,0	35	10,2	4,6	2,2	37	0,47	19
HS/HL - VS/VL 036	0,49	9,2	3,4	11,9	2,6	35	11,2	4,2	2,6	37	0,59	28
HS/HL - VS/VL 042	0,59	10,9	3,5	12,1	3,0	35	13,8	4,3	3,2	37	0,68	35
HS/HL - VS/VL 048	0,67	12,5	3,4	11,9	3,5	35	15,0	4,1	3,6	50	0,78	51
HS/HL - VS/VL 060	0,78	16,3	3,5	12,1	4,6	35	19,7	4,1	4,8	50	1,02	51
HS/HL 072	0,94	18,4	3,4	11,9	5,3	35	23,9	4,2	5,6	62	1,16	31
HS/HL 096	1,3	25,0	3,4	11,9	7,1	35	30,0	4,1	7,3	62	1,57	58
HS/HL 120	1,6	32,6	3,5	12,1	9,2	35	39,5	4,1	9,6	75	2,04	71

    Tab. 1 - Základní údaje

Vel.	Výrobní typ	Napětí V	Fáze	Proud d.p.k.	Maximální jistič	Proud při rozběhu komp.	Provozní proud komp.	Proud ventilátoru	Celkový provozní proud
006	HS/HL	220	1	3,6	15	12,3	2,6	0,34	2,94
009	HS/HL-VS/VL	220	1	4,8	15	16,0	3,1	0,90	4,00
012	HS/HL-VS/VL	220	1	6,2	15	27,0	4,2	0,90	5,10
015	HS/HL-VS/VL	220	1	6,8	15	27,0	4,8	0,83	5,63
019	HS/HL-VS/VL	220	1	10,2	15	45,0	6,6	0,90	7,50
024	HS/HL-VS/VL	220	1	10,9	15	46,5	7,1	1,30	8,40
030	HS/HL-VS/VL	220	1	13,7	15	58,0	9,2	1,30	10,5
030	HS/HL-VS/VL	380	3	5,1	20	25,0	3,4	0,80	4,20
036	HS/HL-VS/VL	220	1	20,8	15	73,8	14,1	3,20	17,3
036	HS/HL-VS/VL	380	3	7,6	30	30,7	4,6	1,80	6,40
042	HS/HL-VS/VL	380	3	8,2	15	32,8	5,1	1,80	6,90
048	HS/HL-VS/VL	380	3	10,9	15	41,0	6,9	2,20	9,10
060	HS/HL-VS/VL	380	3	12,3	15	45,0	7,7	2,60	10,3
072	HS/HL	380	3	13,0	15	30,7(2)	4,6(2)	2,6	11,8
072	HS/HL	380	3	13,8	20	30,7(2)	4,6(2)	3,4	12,6
096	HS/HL	380	3	18,6	25	41,0(2)	6,9(2)	2,6	16,4
096	HS/HL	380	3	19,4	25	41,0(2)	6,9(2)	3,4	17,2
120	HS/HL	380	3	20,7	25	45,0(2)	7,7(2)	3,4	18,8
120	HS/HL	380	3	21,6	30	45,0(2)	7,7(2)	4,3	19,7

    Tab. 2 - Elektrické údaje

Horizontální jednotky	Délka (mm)	Šířka (mm)	Výška (mm)
006, 009, 012	885	510	285
015, 019	1090	510	435
024, 030	1095	510	495
036, 042	1195	510	535
048, 060	920	915	535
072	1835	915	535
096, 120	1835	920	535

Vertikální jednotky	Délka (mm)	Šířka (mm)	Výška (mm)
009, 012	485	485	615
015, 019	540	540	955
024, 030	590	590	955
036, 042	645	645	1065
048, 060	715	715	1100

    Tab. 3 - Rozměry

Přednosti systému
Comfort systém firmy Climate Master přináší ve svých aplikacích řadu výhod:

• tichý chod
• vynikající regulace vlhkosti
• variabilní možnosti výfuku vzduchu
• ukotvené připojení vodního okruhu
• standardní elektronické ovládání s možností víceúrovňového řízení
• snadný přístup k vnitřku jednotek usnadňuje údržbu
• rychlospojky umožňují snadnou volbu rychlosti ventilátoru v okruhu chladiva
• ochrana okruhu chladiva zahrnující pojistné spínače nízké teploty a vysokého tlaku
• možnost dodávky jednotek pouze s chladicí funkcí
• možný provoz v širokém rozsahu průtoku vody vyhovuje pro každou aplikaci
• pohodlné servisní vstupy
• je o 20 - 30 % investičně levnější než běžná, klasická klimatizace
• má proti běžné klimatizaci o zhruba 100 % delší životnost
• má oproti běžné klimatizace o 20 - 30 % vyšší energetickou účinnost.

V současné době dochází u firmy Climate Master k razantní inovaci téměř všech výrobních řad použitím nových řídicích desek, chladiv a dalších technických zdokonalení. V současnosti probíhá největší instalace tohoto Comfort Systemu u nás v nově budovaném kulturně obchodním centru v Praze na Smíchově, kde bude klimatizováno mnoho tisíc m2 plochy. Kromě jiných jsou zde použita také tepelná čerpadla firmy Climate Master, kterou na českém trhu zastupuje společnost Master Therm CZ s. r. o.