Tepelná čerpadla nové generace

V letech 2020 až 2023 byly pozorovány několik klíčových trendů a inovací v oblasti tepelných čerpadel na topení domů systémem vzduch-voda. Důraz na udržitelnost a energetickou účinnost byl silnější než kdy dříve, zejména v kontextu globálního oteplování a pandemie COVID-19. Zde je stručný přehled hlavních bodů:

Rok 2020:

Chladiva:

• R32 a R410A: Přechod od starších, méně ekologických chladiv jako R22 k modernějším a ekologičtějším variantám jako R32 a R410A.

Technologické vymoženosti:

• Inteligentní algoritmy: Zdokonalení algoritmů pro efektivní vytápění a chlazení, často s použitím AI a machine learningu.
• Integrace s IoT: Větší integrace s inteligentními domovními systémy, včetně smart termostatů.
• Odpověď na COVID-19: Větší důraz na kvalitu vzduchu a filtrace jako reakce na pandemii.

Implantace:

• Modulární design: Možnost přidávání dalších modulů pro rozšíření systému, jako jsou například nádrže na teplou vodu.

Vylepšení:

• Vícestupňové kompresory: Kompresory s proměnnou rychlostí pro flexibilní a efektivní vytápění.

Rok 2021-2023:

Chladiva:

• R290 a další: Pokračování výzkumu a přechodu na ještě ekologičtější chladiva, jako je například R290.

Technologické vymoženosti:

• Prediktivní údržba: Využití datové analytiky a AI pro predikci potřebné údržby.
• Energetické štítky: Výrobci začínají dodávat energetické štítky s vyššími hodnoceními, čímž signalizují lepší energetickou účinnost.

Implantace:

• Systémy na vytápění i chlazení: Větší důraz na univerzálnost, s možností vytápění i chlazení v jedné jednotce.

Vylepšení:

• Optimalizace teplotního rozsahu: Lepší výkon v extrémních teplotních podmínkách, čímž se rozšiřuje použitelnost v různých klimatických zónách.

V letech 2020 až 2023 se tak tepelná čerpadla stala nejen technologicky vyspělejšími, ale i více přizpůsobenými potřebám moderního světa, včetně boje proti změně klimatu a reakci na pandemii.

V Evropě je několik typů chladiv schválených pro použití v tepelných čerpadlech, včetně R290 (propan) a R32. Tyto chladiva jsou obvykle preferovány pro jejich nižší dopad na globální oteplování (GWP, Global Warming Potential) a ozónovou díru (ODP, Ozone Depletion Potential) ve srovnání se staršími chladivy jako je R22. Následuje srovnání těchto a dalších chladiv:

R290 (Propan):

Vlastnosti:

• GWP: Má velmi nízký GWP (3).
• ODP: Nulový ODP.

Účinnost a výkon:

• Účinnost: Obvykle nabízí vysokou účinnost, zejména při nízkých venkovních teplotách.
• Teplotní rozsah: Má široký teplotní rozsah, což je výhodné v různých klimatických podmínkách.

Technologické vymoženosti:

• Bezpečnost: Jelikož je to hořlavé chladivo, vyžaduje speciální bezpečnostní opatření při instalaci a údržbě.

R32:

Vlastnosti:

• GWP: Má nižší GWP (675) než starší chladiva, ale vyšší než R290.
• ODP: Nulový ODP.

Účinnost a výkon:

• Účinnost: Obvykle velmi účinné, zejména ve středních teplotních rozmezích.
• Teplotní rozsah: Má mírně užší teplotní rozsah než R290.

Technologické vymoženosti:

• Bezpečnost: Méně hořlavé než R290, ale stále vyžaduje určitá bezpečnostní opatření.

Další chladiva schválená v Evropě:

R410A:

• Starší generace chladiva s vysokým GWP (2088).
• Postupně se vylučuje z použití v nových instalacích kvůli svému vysokému GWP.

R134a:

• Má střední GWP (1430).
• Používá se převážně v automobilovém průmyslu, méně v domácích tepelných čerpadlech.

Srovnání:

• Účinnost: R290 a R32 obvykle nabízejí vysokou účinnost, ale R290 má obvykle lepší výkon při nízkých teplotách.
• Výkon: Oba typy chladiva mohou dosáhnout vysokých výkonů, ale jejich teplotní rozsahy a účinnost se mohou lišit v závislosti na konkrétním použití a podmínkách.
• Technologické vymoženosti: R290 vyžaduje vyšší bezpečnostní standardy kvůli své hořlavosti, což může komplikovat instalaci a údržbu.

Ve výběru chladiva je tedy potřeba zohlednit různé faktory, včetně ekologického dopadu, účinnosti, bezpečnosti a teplotního rozsahu. Výrobci a inženýři musí najít správnou rovnováhu mezi těmito různými aspekty.