Zatímco v obytných stavbách na našem venkově jsou tepelná čerpadla již poměrně rozšířená, v zemědělských provozech jde zatím o výjimky. Zemědělci se obávají zejména poměrně vysoké investice s údajně delší návratnosti a dávají přednost tradičním zdrojům tepla. Instalace v zahraničí ale dokazují, že jde o výhodnou investici, a to i bez dotací.
Chov prasat je náročný na pravidelnou a rovnoměrnou dodávku tepla po celý rok. Jistý farmář v Irsku to vyřešil tím, že na své velké farmě pro odchov a výkrm prasat instaloval dvě tepelná čerpadla vzduch/voda firmy AC Heating o celkovém výkonu 100 kW. Návratnost investice byla spočítána na pouhé dva roky, a to bez jakékoliv dotace. Jak je to možné?
Analýza a řešení
Úlohou firmy AC Heating bylo zajistit spolehlivou dodávku tepla především pro nově narozená selata. Ta se vyhřívají na podložkách, kterými prochází topná voda. Teplota ovlivňuje zejména imunitní schopnosti selat. Proto je zapotřebí, aby byla regulována podle stanovených diagramů.
Stávající systém vytápění používal jako zdroj tepla kotel na lehký topný olej. Kotel
však neměl dostatečně účinnou regulaci a soustava se neustále mírně přetápěla. To mělo nepříznivý vliv jak zvířata, tak na ekonomiku provozu, neboť topný olej patří mezi nejdražší paliva.
Dodavatel doporučil farmáři ponechat kotel jen jako záložní zdroj a instalovat tepelná čerpadla vzduch/voda s invertorem a řídicím systémem na platformě regulace typu xCascade Control (xCC). Ta byla vyvinuta zejména pro potřeby podobných provozů: Optimalizuje totiž průběhy teploty topné vody v závislosti na skutečné potřeby dané aplikace. Návrh byl přijat a realizován.
Průběh teploty v kotci je nyní takový, že po narození selat je teplota nejvyšší a po odloučení od prasnice se postupně snižuje. To se příznivě projevuje i v účinnosti tepelných čerpadel, protože platí, že čím je teplota výstupní vody nižší, tím je topný faktor a tedy účinnost čerpadla vyšší.
Řídicí systém
Řídicí systém xCC je možno nastavit a ovládat z dotykového displeje přímo na jednotce tepelného čerpadla, lepším řešením je ale ovládání počítačem buď v lokální síti, nebo dálkově přes internet. Systém má webové rozhraní s přístupem z běžných webových prohlížečů, jako Mozilla Firefox nebo Internet Explorer.
Systémem se sledují aktuální technologické hodnoty, jako je teplota kompresorů, spotřeba jednotlivých jednotek, rychlosti ventilátorů, teploty řídicí elektroniky, teploty na chladivovém systému apod. Současně se pořizují záznamy (časové snímky) stavu celé soustavy . Z nich lze následně vyhodnotit, zda byly dodrženy topné křivky, jak fungovaly záložní zdroj tepla a podobně. Obsluha pak může sdělit pracovníkům technické podpory provozní parametry, a ti následně pomohou se správným nastavením, nebo přesně identifikují případné problémy. To je velmi důležité, protože provoz tohoto charakteru vyžaduje spolehlivost a rychlé odstraňování potíží.
Parametry návratnosti
A jak je možné, že návratnost investice je pouze dva roky? Jedním z faktorů je samozřejmě úspora drahého lehkého topného oleje. Dalším je snížení tepelných ztrát. Topit se totiž musí i v létě, jde o celoroční provoz při teplotách kolem 25-30 oC. Prostor přitom musí být současně větrán. A pokud se venkovní teplota zvýší, automaticky se zvyšuje i větrání. Cílem je primárně udržet teplotu topné podložky, nikoliv okolního vzduchu. I s ohledem na venkovní teplotu kolísá tepelná ztráta čerpadel jen nevýznamně, zato celková úspora tepla je podstatná.
Výsledkem změny soustavy vytápění však není jen úspora tepla, ale díky zlepšení parametrů regulace i nižší úmrtnost selat a jejich vyšší přirozená imunita při dalším vývoji. A to je v posuzování návratnosti investice také důležitý parametr.
Jiří Trnavský
(Zdroj: KUFI INT, s. r. o., divize AC Heating)
