Skladem máme stovky výměníků

Vytápění

Čerpadla

Soláry

Chlazení mladiny

Bazény

Chladiče oleje

Průmysl

Výměník pro tepelné čerpadlo

Přestavba klimatizace na tepelné čerpadlo

Pro a proti

Výhody: nižší počáteční náklady, ideální pro ty, kteří již vlastní klimatizaci nebo si úpravy zvládnou provést sami.
Nevýhody: nižší účinnost a neoptimalizované komponenty.
Populární značky: Sinclair Split, LG, Mitsubishi, Panasonic, Carrier Comfort, Trane, Lennox Elite.

**Přestavba klimatizace na tepelné čerpadlo**
**Obousměrné expanzní zařízení (reverzní expanzní ventil):** reguluje proud chladiva v obou směrech.
**Reverzní ventil:** obrací tok chladiva pro režim vytápění nebo odmrazování/chlazení.
**Akumulátor:** zabraňuje vstupu kapalného chladiva do kompresoru.
**Spínač nízkého tlaku:** zastaví provoz kompresoru při nízkém tlaku chladiva (pro správné mazání kompresoru a ochrana proti zamrznutí).
**Spínač vysokého tlaku:** chrání systém před nadměrným tlakem, aby nedošlo k poškození.
**Hlídač průtoku:** hlídá dostatečný průtok vody (ochrana výměníku tepla).

(klikněte pro zobrazení více informací k přestavbě)

Klíčové komponenty pro přestavbu

Split systémy mají oddělené vnitřní a venkovní jednotky, což usnadňuje integraci reverzního ventilu. Tento ventil umožňuje systému obrátit tok chladiva, takže tepelné čerpadlo může fungovat pro reverz nebo pro chlazení v létě.
Mnoho split systémů sdílí komponenty s tepelnými čerpadly od stejné značky, což usnadňuje proces přestavby. Funkce chlazení se většinou zruší a nástěnná vnitřní jednotka je nahrazena kondenzátorem.

Účinnost a typ kompresoru

Přestavěné klimatizace mají obvykle nižší účinnost (topný faktor) ve srovnání s tepelnými čerpadly. Klimatizace jsou optimalizovány pro chlazení, kde kompresor pracuje efektivně v navrženém tlakovém a teplotním rozsahu.
Při vytápění musí venkovní výměník těžit nízkopotenciální teplo z okolního vzduchu, což je úkol, na který není optimalizován.
Systémy s rotačními kompresory dosahují nižšího topného faktoru než systémy se scroll kompresory. Invertorové kompresory zvyšují účinnost modulací výkonu podle potřeby.

Kompatibilita chladiva

Chladiva používaná v klimatizacích nejsou optimalizována pro absorpci tepla při nízkých teplotách, což může omezit výkon. Přechod na jiné chladivo často vyžaduje významné úpravy systému.

Nezbytné komponenty pro provoz tepelného čerpadla

Řídicí jednotka: automatizuje odmrazovací cykly, reguluje výkon systému, řídí provoz kompresoru a zajišťuje bezpečnost prostřednictvím připojených senzorů průtoku, teploty a tlaku.
Akumulátor (zásobník chladiva): chrání kompresor tím, že zajišťuje, aby do něj vstupovala pouze pára. Zabraňuje poškození tekutým chladivem, které by se mohlo vracet od výparníku.
Zpětné ventily: nutné, pokud není instalován obousměrný expanzní ventil, aby bylo zajištěno správné směrování toku chladiva během vytápění i chlazení.
Bezpečnostní spínače: pokud klimatizace nebsahuje spínače vysokého a nízkého tlaku, musí být přidány nebo upraveny, aby se předešlo poškození systému.
A) Obousměrný expanzní ventil nebo B) termostatické expanzní ventily (v kombinaci se zpětnými ventily): umožňují regulaci toku chladiva v obou směrech. Standardní klimatizace tuto funkci nemají.

Kondenzátor pro tepelné čerpadlo

Kondenzátor je výměník tepelného čerpadla na jeho sekundárním okruhu. Horké chladivo v kondenzátoru předává teplo topné vodě. Horké chladivo vstupuje ve fázi výparů do výměníku a tam se ochlazuje, kondenzuje a po zkondenzování se ještě podchladí. Teplo předané topné vodě pochází převážně ze změny skupenství (tzn. zkapalnění chladiva).

Jako kondenzátor se používají obvykle deskové výměníky

SWEP B8LASH (pro výkony 3–10 kW, B8LASH je asymetrický; vývody kombo ¾"),
SWEP B26H, B26FH (asymetrický výměník 5–20 kW navržen pro tepelná čerpadla; pájecí vývody na primárním, vnější závit ISO G 1" na sekundárním okruhu),
SWEP B25TH, B85H, B86H (pro výkony 10–50 kW, klimatizace; vývody kombo 1", příp. kombo 1 ¼"),
SWEP B18H, B185H, B16DW (pro metan, CO2 až 140 atmosfér; vývody dle požadavků zákazníka),

Asymetrický výměník má užší kanálky ve vnitřním okruhu, který je určen pro chladivo. Na straně vody bývá zhruba 10x větší průtok než na straně chladiva. Takto je výměník optimalizován pro klimatizace a tepelná čerpadla.

Kombo vývod 1". Klikněte pro úplný výkres — Klikněte na obrázek pro porovnání klasického vývodu a vývodu kombo. Některé výměníky SWEP jsou osazeny vývody kombo ¾", kombo 1" nebo kombo 1 ¼"

Provedení SWEP B25TH je mezi techniky oblíbeno, protože má čistě pájecí vývody na straně chladiva. SWEP B85H a B86H mají vyšší účinnost oproti B25TH, jejich vývody jsou kombo: lze je šroubovat a zevnitř také pájet (vizte obrázek, pro výkres vývodu klikněte). Nejvyšší účinnosti dosahuje B86H, má ale také nejvyšší tlakové ztráty. Tlakové ztráty lze snížit navýšením počtu desek.

Všechny výměníky SWEP mají vývody z nerezové oceli a k pájení se používá pájka s obsahem stříbra min. 45 %.

Výměník pro tepelné čerpadlo

Orientační přehled kondenzátorů pro tepelná čerpadla, tzn. výměník slouží jako kondenzátor chladiva. Uvedeny jsou tlakové ztráty pro okruh vody (topení). Výpočet kondenzátoru je pro chladivo R410A na primární straně, na sekundární straně voda o teplotním spádu .

Diagramy R22, R32, R410A, R407C, R134a teplota-tlak — R22, R32, R410A, R407C, R134a: závislost teplota-tlak.

Výkon výměníku	Model výměníku	Tlaková ztráta
5 kW	B8LASHx20	12 kPa
10 kW	B8LASHx30	20 kPa
15 kW	B26Hx24	5 kPa
20 kW	B26Hx30	6 kPa
30 kW	B85Hx34	20 kPa

Výkon výměníku	Model výměníku	Tlaková ztráta
5 kW	B26FHx18	4 kPa
10 kW	B26Hx24	9 kPa
15 kW	B26Hx40	8 kPa
20 kW	B85Hx50	17 kPa
30 kW	B85Hx70	20 kPa

Tlakovou odolnost výměníků lze odečíst z grafů v produktových listech. Konstrukční tlaky jsou orientačně takto:

46 bar(g) při 75 °C pro B8TH, B8LASH;
48 bar(g) při 75 °C pro B26H, B26FH;
46 bar(g) při 75 °C pro B25TH;
50 bar(g) při 75 °C pro B85H, B86H.

Teploty a tlaky chladiv

Teploty a tlaky chladiv je možné vyčíst z tabulek běžně dostupných na Internetu. Pro přehlednost jsou tlaky pro běžně používaná chladiva shrnuty do tabulky (převzato z A-GAS).

R410A ,
R407C ,
R134a ,
R22 ,
R32 .

	R32 bar(g)
-70 °C	-0,65
-65 °C	-0,52
-60 °C	-0,36
-55 °C	-0,16
-50 °C	0,09
-45 °C	0,39
-40 °C	0,76
-38 °C	0,93
-36 °C	1,11
-34 °C	1,30
-32 °C	1,50
-30 °C	1,72
-28 °C	1,95
-26 °C	2,20
-24 °C	2,47
-22 °C	2,75
-20 °C	3,04
-18 °C	3,36
-16 °C	3,69
-14 °C	4,05
-12 °C	4,42
-10 °C	4,81
-8 °C	5,2
-6 °C	5,7
-4 °C	6,1
-2 °C	6,6
0 °C	7,1
2 °C	7,6
4 °C	8,2
6 °C	8,8
8 °C	9,4
10 °C	10,1
12 °C	10,7
14 °C	11,4
16 °C	12,2
18 °C	12,9
20 °C	13,7
22 °C	14,6
24 °C	15,4
26 °C	16,3
28 °C	17,3
30 °C	18,3
32 °C	19,3
34 °C	20,3
36 °C	21,4
38 °C	22,6
40 °C	23,8
42 °C	25,0
44 °C	26,3
46 °C	27,6
48 °C	29,0
50 °C	30,4
52 °C	31,9
54 °C	33,4
56 °C	35,0
58 °C	36,6
60 °C	38,3
62 °C	40,1
64 °C	41,9
66 °C	43,8
68 °C	45,7
70 °C	47,7
(klikněte pro zobrazení dalších řádků)

	Plynné (kondenzace)	Tekuté (evaporace)
	R410A bar(g)	R410A bar(g)
-70 °C	-0,66	-0,66
-65 °C	-0,53	-0,53
-60 °C	-0,37	-0,37
-55 °C	-0,17	-0,17
-50 °C	0,08	0,07
-45 °C	0,38	0,37
-40 °C	0,74	0,74
-38 °C	0,91	0,90
-36 °C	1,08	1,08
-34 °C	1,27	1,26
-32 °C	1,47	1,46
-30 °C	1,69	1,68
-28 °C	1,92	1,91
-26 °C	2,16	2,15
-24 °C	2,42	2,41
-22 °C	2,70	2,69
-20 °C	2,99	2,98
-18 °C	3,30	3,29
-16 °C	3,63	3,62
-14 °C	3,98	3,96
-12 °C	4,34	4,33
-10 °C	4,73	4,71
-8 °C	5,1	5,1
-6 °C	5,6	5,5
-4 °C	6,0	6,0
-2 °C	6,5	6,5
0 °C	7,0	7,0
2 °C	7,5	7,5
4 °C	8,1	8,0
6 °C	8,6	8,6
8 °C	9,2	9,2
10 °C	9,9	9,8
12 °C	10,5	10,5
14 °C	11,2	11,2
16 °C	11,9	11,9
18 °C	12,7	12,6
20 °C	13,5	13,4
22 °C	14,3	14,2
24 °C	15,1	15,1
26 °C	16,0	16,0
28 °C	16,9	16,9
30 °C	17,9	17,8
32 °C	18,9	18,8
34 °C	19,9	19,8
36 °C	21,0	20,9
38 °C	22,1	22,0
40 °C	23,2	23,2
42 °C	24,4	24,4
44 °C	25,7	25,6
46 °C	27,0	26,9
48 °C	28,3	28,2
50 °C	29,7	29,6
52 °C	31,1	31,0
54 °C	32,6	32,5
56 °C	34,2	34,1
58 °C	35,8	35,7
60 °C	37,4	37,3
62 °C	39,1	39,1
64 °C	40,9	40,8
66 °C	42,7	42,7
68 °C	44,6	44,6
70 °C	46,6	46,6
(klikněte pro zobrazení dalších řádků)

	R134a bar(g)
-70 °C	-0,93
-65 °C	-0,90
-60 °C	-0,85
-55 °C	-0,79
-50 °C	-0,72
-45 °C	-0,62
-40 °C	-0,50
-38 °C	-0,44
-36 °C	-0,38
-34 °C	-0,32
-32 °C	-0,25
-30 °C	-0,17
-28 °C	-0,09
-26 °C	0,00
-24 °C	0,10
-22 °C	0,20
-20 °C	0,31
-18 °C	0,43
-16 °C	0,56
-14 °C	0,69
-12 °C	0,84
-10 °C	0,99
-8 °C	1,16
-6 °C	1,33
-4 °C	1,51
-2 °C	1,71
0 °C	1,91
2 °C	2,13
4 °C	2,36
6 °C	2,61
8 °C	2,86
10 °C	3,13
12 °C	3,42
14 °C	3,71
16 °C	4,03
18 °C	4,36
20 °C	4,70
22 °C	5,1
24 °C	5,4
26 °C	5,8
28 °C	6,3
30 °C	6,7
32 °C	7,1
34 °C	7,6
36 °C	8,1
38 °C	8,6
40 °C	9,1
42 °C	9,7
44 °C	10,3
46 °C	10,9
48 °C	11,5
50 °C	12,2
52 °C	12,8
54 °C	13,5
56 °C	14,3
58 °C	15,0
60 °C	15,8
62 °C	16,6
64 °C	17,5
66 °C	18,3
68 °C	19,2
70 °C	20,1
(klikněte pro zobrazení dalších řádků)

	Plynné (kondenzace)	Tekuté (evaporace)
	R407C bar(g)	R407C bar(g)
-70 °C	-0,78	-0,87
-65 °C	-0,69	-0,81
-60 °C	-0,58	-0,74
-55 °C	-0,45	-0,64
-50 °C	-0,27	-0,51
-45 °C	-0,06	-0,35
-40 °C	0,19	-0,16
-38 °C	0,31	-0,07
-36 °C	0,43	0,03
-34 °C	0,56	0,14
-32 °C	0,70	0,25
-30 °C	0,86	0,37
-28 °C	1,02	0,51
-26 °C	1,20	0,65
-24 °C	1,38	0,80
-22 °C	1,58	0,96
-20 °C	1,79	1,13
-18 °C	2,01	1,32
-16 °C	2,24	1,52
-14 °C	2,49	1,72
-12 °C	2,75	1,95
-10 °C	3,03	2,18
-8 °C	3,33	2,43
-6 °C	3,64	2,70
-4 °C	3,96	2,98
-2 °C	4,30	3,28
0 °C	4,66	3,59
2 °C	5,0	3,92
4 °C	5,4	4,27
6 °C	5,9	4,64
8 °C	6,3	5,0
10 °C	6,8	5,4
12 °C	7,2	5,9
14 °C	7,7	6,3
16 °C	8,2	6,8
18 °C	8,8	7,3
20 °C	9,4	7,8
22 °C	10,0	8,3
24 °C	10,6	8,9
26 °C	11,2	9,5
28 °C	11,9	10,1
30 °C	12,6	10,7
32 °C	13,3	11,4
34 °C	14,0	12,1
36 °C	14,8	12,8
38 °C	15,6	13,6
40 °C	16,5	14,4
42 °C	17,3	15,2
44 °C	18,2	16,1
46 °C	19,2	17,0
48 °C	20,1	17,9
50 °C	21,1	18,9
52 °C	22,2	19,9
54 °C	23,2	20,9
56 °C	24,4	22,0
58 °C	25,5	23,1
60 °C	26,7	24,3
62 °C	27,9	25,5
64 °C	29,2	26,7
66 °C	30,4	28,0
68 °C	31,8	29,4
70 °C	33,2	30,8
(klikněte pro zobrazení dalších řádků)

	R22 bar(g)
-40 °C	0,03
-38 °C	0,15
-36 °C	0,25
-34 °C	0,36
-32 °C	0,49
-30 °C	0,62
-28 °C	0,77
-26 °C	0,92
-24 °C	1,08
-22 °C	1,26
-20 °C	1,44
-18 °C	1,63
-16 °C	1,84
-14 °C	2,06
-12 °C	2,29
-10 °C	2,54
-8 °C	2,79
-6 °C	3,06
-4 °C	3,35
-2 °C	3,65
0 °C	3,97
2 °C	4,30
4 °C	4,65
6 °C	5,0
8 °C	5,4
10 °C	5,8
12 °C	6,2
14 °C	6,7
16 °C	7,1
18 °C	7,6
20 °C	8,1
22 °C	8,6
24 °C	9,1
26 °C	9,7
28 °C	10,3
30 °C	10,9
32 °C	11,5
34 °C	12,2
36 °C	12,9
38 °C	13,6
40 °C	14,3
42 °C	15,1
44 °C	15,9
46 °C	16,7
48 °C	17,5
50 °C	18,4
52 °C	19,3
54 °C	20,3
56 °C	21,2
58 °C	22,2
60 °C	23,3
62 °C	24,3
64 °C	25,4
66 °C	26,6
68 °C	27,7
70 °C	28,9
(klikněte pro zobrazení dalších řádků)

Tlak bar(g) je relativní vůči atmosférickému tlaku (přetlak vůči okolnímu vzduchu, který má tlak 1 bar). Některá chladiva (např. R407C) jsou směsí více chladiv. Tato dílčí chladiva mají vlastní teploty, při kterých kondenzují. Proto se pro chladiva R407C, R410A uvádějí dvě teploty: a) kdy chladivo začíná vřít a b) kdy chladivo začíná kondenzovat.

Zamrznutí tepelného čerpadla, prasknutí výměníku

K prasknutí výměníku dochází nejčastěji v těchto dvou případech:

Provozní tlak chladiva je vyšší než konstrukční tlak výměníku. Systém musí obsahovat vysokotlaký presostat. Ten při překročení nastaveného pracovního tlaku vypíná kompresor.
Výměník nesmí zamrznout. Zamrznutí kondenzátoru hrozí při zpětném chodu čerpadla. Zpětný chod se spouští na několik minut za účelem odmražení výparníku. Dále, při spuštění za studena je velmi nízká výparníková teplota, výparník může namrzat, zamrznout.

Schéma bez ochrany proti zamrznutí — Základní schéma (režim vytápění): bez ochrany proti zamrznutí

Schéma s bypassem horkého chladiva (režim topení): pokud výparníková teplota klesne pod nastavenou hodnotu, ventil pustí část horkého plynu přímo do výparníku. Takto se předejde dalšímu snižování teploty na výparníku.

Chladivo může mít teplotu i -20 °C. Proto za nepříznivých okolností hrozí zamrznutí vody v kondenzátoru. I pokud z výměníku odchází voda o 3 °C, může být uvnitř výměníku místo pod bodem mrazu. Opatření proti zamrznutí jsou např.:

Výměník SWEP B26FH pro tepelné čerpadlo R410A

Teplotní čidlo na výstupu vody z výměníku: při poklesu pod určitou teplotu vypne kompresor.
Nemrznoucí směs, elektrický ohřev výměníku při reverzu.
Hlídač průtoku: aby výměník nezamrznul, je nutné zachovat plný průtok na straně vody: na oběhovém čerpadle používejte nastavení konstantní otáčky, ventily na otopných tělesech musejí být otevřeny.
Sítko na vstupu vody do výměníku tak, aby zachytilo částice nad 1 mm. Nečistoty blokují proudění a voda v kanálku zamrzne.
Při vypínání zastavit nejdříve kompresor, až později oběhové čerpadlo. Při zapínání naopak: spustit nejdříve oběhové čerpadlo, potom kompresor.
Zastavení větráku při reverzu pomůže zvýšit výparníkovou teplotu.
Kompresor má startovat na nejmenším výkonu, neklesá tolik výparníková teplota.
Klimatizační jednotky jsou optimalizovány pro letní provoz. Při úpravě na tepelné čerpadlo nastávají na venkovní jednotce s větrákem větší obtíže s námrazou. Je to proto, že klimatizace má mezi lamelami menší mezery než mívají tepelná čerpadla.

Zmrznutí vody ve výměníku znamená zničení výměníku a obvykle i celkové poškození tepelného čerpadla, protože voda se může dostat do okruhu s chladivem. Proto SWEP dodává i speciální provedení nejběžněji používaného výměníku tepla SWEP B26H pro chladivo R410A: upravená verze B26FH má zaslepené kanálky v rohu u vstupu chladiva, kde je výměník k zamrznutí nejnáchylnější. Tím se celkově snižuje riziko "zamrznutí tepelného čerpadla".

Výparník pro tepelné čerpadlo

Výparník je výměník tepelného čerpadla na jeho primárním okruhu. V tomto výměníku se studené tekuté chladivo odpařuje. Systém bývá nastaven tak, že expanzní ventil před výparníkem sníží tlak. Tím se sníží teplota, při které dochází k varu. Výparníková teplota chladiva se nastavuje na teplotu okolo 0 °C, ale může to být i méně. Aby k odpaření chladiva došlo, musí se chladivu dodat teplo. Toto se odebere např. z okolního vzduchu nebo ze země (a předá se později do topné vody v kondenzátoru). Většina energie, která se takto z okolního prostředí předá chladivu, je uložena do změny skupenství.

Pro malé aplikace lze použít klasický deskový výměník SWEP. Přípoj chladiva na vstupu by nikdy neměl být větší než přípoj výstupu chladiva. Pro správnou funkci se má dodržet doporučená rychlost chladiva 10 až 25 m/s na vstupu a 5 až 10 m/s na výstupu (2,5 až 5 m/s je-li přípoj vodorovný); předchází se tím také akumulaci oleje ve výměníku.

Čerpadla o velkých výkonech vyžadují více desek ve výměníku. Je-li pro výparník potřeba více než 30 desek, bývá potřeba sáhnout ke specializovanému typu deskového výměníku (V-typ, P-typ, F-typ či Q-typ). Výměníky řady V jsou klasické výměníky vybaveny systémem pro rovnoměrnou distribuci chladiva (např. V25, V80). Bez tohoto opatření by při větším počtu desek chladivo proudilo jen deskami nejblíže vstupu a výměník by neměl předpokládanou účinnost a mohl by zamrznout. Distribuční systém není překážkou tomu, aby se takový výměník dal použít i jako kondenzátor.

Výměník bez distribučního systému použitý jako výparník — Klasický výměník bez distribučního systému použitý jako výparník. Pro větší výkony se používá specializovaný výměník — výparník (nejčastěji řada SWEP V a P)

Specializované typy (tj. většina výměníků řady V a zejména P-typ a další výparníky) nebývají skladem a musejí se nechat vyrobit.

Oddělovací výměník k tepelnému čerpadlu

Oddělovací výměník se používá např. k oddělení okruhu s nemrznoucí směsí od okruhu topné vody ve vytápění. Potom se venku může použít směs s glykolem a v okruhu vytápění uvnitř budovy je jen otopná voda. Oddělovací výměník může sloužit také k oddělení tepelného čerpadla od znečištěné nebo agresivní vody.

Pro zachování účinnosti tepelného čerpadla je potřeba co nejvíce přiblížit teploty obou okruhů. Tlakové ztráty rostou se čtvercem objemového průtoku.

Orientační přehled výměníků pro oddělení okruhů
Průtok	Model oddělovacího výměníku	Tlaková ztráta
1 m3/h	E8THx20 , B85Hx20 , XB06H-1-30	10 kPa
2 m3/h	E8THx40 , B85Hx40 , XB12H-1-40 , XB37M-1-26 , XB37H-1-36	13 kPa
3 m3/h	B28Hx36 , B85Hx50 , XB12H-1-50 , XB37M-1-36 , XB37H-1-50	16 kPa
5 m3/h	B28Hx56 , B85Hx70 , XB12H-1-80 , XB37M-1-60 , XB37H-1-80	20 kPa
10 m3/h	B28Hx116 , B85Hx140	25 kPa

Kontakt

VZH Ostrava, s.r.o.
Pohraniční 1280/112
703 00 Ostrava-Vítkovice

L	+420 773 879 931
E	+44 74 9187 2667
B	info@vymeniky-tepla.cz
	prodej@vymeniky-tepla.cz

Užitečné odkazy

Obchodní podmínky
Certifikáty, PED, manuál
Instalace a čištění
Zapojení
Koroze, chemická odolnost

Výběr výměníku

Ceník
Kalkulátor
Produktová řada, rozměry
Vytápění (voda-voda)
Tepelná čerpadla, oddělovací výměník
Soláry
Bazény
Parní výměník (pára-voda)

E-mail:
Tel.: