Lednička a její COP

[KorDa]

Při pročítání starších témat ohledně aktivních rekuperací a všech možných druhů tepelných čerpadel mě napadlo, že by bylo možná užitečné podívat se podrobněji na ledničku. Známe různé druhy tepelných čerpadel podle získávání tepla /vzduch,voda, země/. Lednice je také tepelné čerpadlo a s ohledem na zdroj čerpání by se dalo mluvit o tepelném čerpadle "POTRAVINY -VZDUCH".
Teď si můžeme položit otázku, jestli má lednice také nějaké COP (podíl výkonu kondenzátoru a příkonu kompresoru). Více zajímavá je definice podíl získaného výkonu zdarma a placeného příkonu.
Doma máme většinou kompresorovou ledničku a ta má dvě části studenou s výparníkem a teplou s kondenzátorem. Do té chladné části dáváme potraviny a teplá topí většinou v zadní části lednice (u některých typů viditelná velká černá mřížka).
Příkon je všem jasný - lednici zapojíme do sítě 230V a odtud si bere EE pro napájení kompresoru. Jako příklad 100 W. Jaký je však topný výkon? Logicky vzato by měl být vyšší. Mělo by se totiž odčerpat teplo z chladného prostoru ledničky, který je neustále zásobován teplem z místnosti a hlavně teplem z potravin. Zjednodušeně řečeno - lednička by měla topit vyšším výkonem, než je její elektrický příkon. Je to tak?

[BobTheBuilder]

Nemám to podložené žiadnym výpočtom, ale predpokladám že ÁNO. Vzhľadom k tomu že je to TČ, ktorých "dobrou vlastnosťou" je, že produkujú viac ako spotrebujú.
Moderné chladničky spotrebujú priemerne 0,5 až 1kwh/deň. Pri častom otváraní chladničky a dennom vkladaní "teplých" potravín do nej sa mi to javí ako nízky príkon pomerom k výkonu.
Takže COP › 1 je veľmi pravdepodobné.

[jarda]

chladnička je TČ vzduch - vzduch a tomu odpovídající COP zjednodušeně okolo 3, a mraznička cca 1,5

[KorDa]

Jestliže ale připustíme větší topný výkon než je příkon, musím se ptát, kde se ta energie navíc bere? Zákon zachování energie platí i v tomto případě.
Kdybychom vzali lednici v rámci uzavřené soustavy domu, žádná jiná energie v domě není a dodám-li do domu x kWh elektrické energie pro pohon lednice, mohu ji různě přeměnit, ale nevytěžím víc, než byla původní energetická dotace. Žádné COP nad 1 tam nevidím.
Při pohledu pouze na samotnou lednici je to už jinak. Je dotována energií v potravinách a prostupem tepla skrz izolaci chlazeného prostoru /stěnu a při otevření dveří/. Když odčerpá teplo /ochladí potraviny a vnitřek lednice/ a uvolní toto teplo do prostoru, je možné říct, že topný výkon lednice je vyšší než její příkon. Sám jste připustil, že COP odhadujete vyšší než 1.
Velký rozdíl bude na danou skutečnost pohled fyzikální a ekonomický.
My potraviny chladit potřebujeme a moje další otázka je, je uvolněné teplo z lednice zdarma nebo není? Je zdarma jen to, které je nad COP 1? Je zdarma teplo z televize, rychlovarné konvice, žehličky a ostatních spotřebičů, které primárně nejsou určené na vytápění?

[BobTheBuilder]

Teplo z chladničky je zdarma. Je to vedľajší produkt, v podstate "odpad". V zimnom období užitočný, v lete nežiadúci. V lete musíme dokonca vynakladať ďalšiu energiu, aby sme túto nežiadúcu teplotu odstránili z bytu (chladením).
Zdarma je všetko teplo, nie len to nad COP 1. Energia vďaka ktorej toto teplo vzniklo bola zaplatená za iným účelom, nie preto aby bola premenená na teplo (TV, kanvica, chladnička).
Ale nechápem, kam tým mierite

[KorDa]

Zdarma je všetko teplo,...Energia ...bola zaplatená za iným účelom,...Ale nechápem, kam tým mierite

Kam tím mířím? Jde mi o to, aby si každý uvědomil, o jaké energie a jejich směřování do domu a z domu jde. Vy sám jste pokládal otázky, čím je lepší topit a jak různé zdroje kombinovat a střídat.
Já se vás snažím nasměrovat tak, pokud chcete ušetřit,
abyste
minimalizoval potřebu energií,
a minimalizoval ztráty energie.
Každá z uvedených zásad může využívat různá technická i koncepční řešení. Můžeme se bavit o tom, jak postavit dům s co nejmenší potřebou energií a jak to minimum potřeby dotovat. Druhý krok je o tom, jak zamezit nutným ztrátám například při větrání a jaké technologie používat. Těžko se však odpovídá na otázky z odlišných rovin, zda je lepší topit (čím) nebo rekuperovat (jak).

[BobTheBuilder]

Já se vás snažím nasměrovat tak, pokud chcete ušetřit, abyste
minimalizoval potřebu energií a minimalizoval ztráty energie.
Těžko se však odpovídá na otázky z odlišných rovin, zda je lepší topit (čím) nebo rekuperovat (jak).

Ďakujem a som vďačný za Vaše názory.
V mojom prípade je otázka jak/čím topit už vyriešená. Bude to plyn a podlahovka.
Vetranie s rekuperáciou je tak isto jasné a už som viac menej rozhodnutý pre VPL15.
Teraz sa snažím zoptimalizovať a doladiť spoluprácu podlahovky s RJ.
Napriek tomu, že TČ v RJ môže pri dokurovaní dosiahnuť aj COP 3 sa mi zdá, že dodať čo najviac potrebného tepla do bytu je najefektívnejšie prostredníctvom spomínaného KK a podlahovky (v mojom prípade).
RJ by okrem výmeny vzduchu mala len pomáhať dokúriť tepelné straty vzniknuté vetraním. Preto som namietal proti riešeniu nastaviť RJ do režimu kúrenia, kde by RJ čiastočne preberala funkciu primárneho kúrenia. V mojom prípade za cenu vyšších prevádzkových nákladov.
Som len laik a možno sú tu faktory ktoré mi unikli.
A preto tie otázky na Vás (ktorého pokladám za profesionála). Je horeuvedená stratégia správna ? Je výhodnejšie aby RJ len dokurovala straty vzniknuté vetraním, t.j. aby TČ zapínalo čo najmenej ako je to len nutné ?

[KorDa]

RJ čiastočne preberala funkciu primárneho kúrenia.

Tohle je potřeba uvést na správnou míru. Žádná rekuperace nemůže být primárním topným zdrojem o výkonu vyšším, než je její příkon.
Proto jsem začal i o té ledničce s COPem.
Pomocí aktivní rekuperace můžete zvýšit teplotu vzduchu interiéru, ale jen přeměnou odpadní energie. To znamená, že primárním zdrojem je v takovém případě dýchání obyvatelů, vaření, sprchování a ostatní již dříve popsané spotřebiče a lidské činnosti.
Když bych to zjednodušil.
Pomocí pasivní rekuperace vždy budete větráním snižovat teplotu vzduchu v interiéru.
Dejme tomu, že vnitřní termostat od topení budete mít nastavený na 21°C. Teplota venku klesne z 20°C na 10°C. Dům užívají 4 lidé běžným způsobem. Při větrání pasivní rekuperací, bude vnitřní teplota vzduchu klesat a topení sepne do během jednoho dne.
Když ten samý stav nastane s aktivní rekuperací, díky tomu, že aktivní rekuperace dokáže využít skupenských změn různých dalších fyzikálních jevů, sepne topení o měsíc později.
Je to jen vymyšlený a zjednodušený model. Kdyby ale dům nikdo neužíval, nebyla by odpadní energie a termostat by sepnul naprosto ve stejnou dobu, pokud odečteme příkon AR.

[BobTheBuilder]

Mne je toto všetko úplne jasné. Avšak sa mi zdá ekonomickejšie (konkrétne v mojom prípade) vyrovnávať tepelnú stratu vetrania primárnym kúrením pokiaľ je to len možné.
Ako napr. v prípade pasívnej RJ by som doohrev privádzaného vzduchu zapínal až vtedy, keď primárny zdroj tepla (podlahovka) nestíha pohotovo reagovať na privádzaný chladnejší vzduch.
Zjednodušene povedané - doohrev (alebo TČ) by som poslal makať až keď to už podlahovka nezvláda. Pokiaľ to zvláda, necháme TČ oddychovať (bez spotreby EE).
Týka sa to samozrejme hlavne prechodných období, pokiaľ vonku nie je veľká zima.

Když ten samý stav nastane s aktivní rekuperací, díky tomu, že aktivní rekuperace dokáže využít skupenských změn různých dalších fyzikálních jevů, sepne topení o měsíc později.

A presne o tomto je moja polemika :
"aktivní rekuperace dokáže využít skupenských změn", ale za cenu spotreby 500W EE.
Preto mi vychádza ekonomickejšie aby kúrenie zoplo o mesiac skôr a radšej nechať aktívnu RJ oddychovať, dokiaľ nie je nutné ju privolať na pomoc.

P.S. mohly by sme pokračovať v pôvodnom vlákne, už to nie je o COP chladničky

[KorDa]

Pokud je dostatek odpadní energie a je "zdarma", pak její čerpaní s průměrným COP vyjde 1 kWh na cca 1/3 až 1/4 ceny EE. Porovnejte s cenou plynu a uvidíte, co se vyplatí.

[BobTheBuilder]

Pokud je dostatek odpadní energie a je "zdarma", pak její čerpaní s průměrným COP vyjde 1 kWh na cca 1/3 až 1/4 ceny EE. Porovnejte s cenou plynu a uvidíte, co se vyplatí.

Cenovo to vyjde rovnako ale myslím, že 1kWh energie na ohriatie vzduchu alebo 1kWh na ohriatie vody do podlahovky nemá rovnaký tepelný efekt (účinnosť).
Alebo sa mýlim Toto mi nie je úplne jasné

[KorDa]

Na Slovensku stojí jednotka tepla vyrobená plynovým spotřebičem jen 25 až 33% EE? To máte dobré.
Je samozřejmě rozdíl v COP, pokud ohříváte vodu na 55°C a nebo 35°C, i když s ohledem na konstrukci kompresorů a kondenzační teploty chladiva to nemusí být tak zásadní.

[chyparo]

Pokud je dostatek odpadní energie a je "zdarma", pak její čerpaní s průměrným COP vyjde 1 kWh na cca 1/3 až 1/4 ceny EE. Porovnejte s cenou plynu a uvidíte, co se vyplatí.

To je jen částečná pravda - jaksi jste opomenul dodat, že abyste mohl čerpat, tak musíte vynaložit počáteční investici o xxxxx proti plynu/pasivní rekuperaci/elektrokotliku dosaďte si sám.
Jednoduchá ekonomická úvaha k aktivní rekuperaci je ta, že se pokusíte stanovit, kolik energie vám tato jednotka je vůbec schopna za rok "vrátit" např. do teplé vody nebo zpětného ohřevu vzduchu (vyjděte např. z průměrného průtoku 100m3/hod a nějakých průměrných parametrů odtahovaného vzduchu - rel vlh. 50%, deltaT= 21-0=21K, výstupní rel. vlhkost někdo poradí).
Přidejte cenu servisu (odborníci poradí, za jak dlouho se mění kompresór a kolik tak výměna stojí).
Pokud budete srovnávat např. s plynem, tak přidejte přepočet ceny elektrické energie vložené do kompresoru, proti ceně, kterou by stálo tuto energii přeměnit spalováním plynu.




P.S.: Pro šťouraly k předehřevu u pasivních jednotek - cena předehřevu s řízením cca (10-15)kKc. Využití předehřevu - v řádu jednotek týdnů za rok. Opět lze propočíst, že se předehřev u RD nevrátí (v množstvích okolo 100m3/hod). To, že zmíněných pár týdnů bude jednotka jen větrat (dělat podtlak v domě, nasávat netěstnostmi) v podstatě nemusí vadit, pokud jsou netěsnosti v domě tak nějak rovnoměrné, aby někde dominantně netáhlo.

[BobTheBuilder]

To je jen částečná pravda - jaksi jste opomenul dodat, že abyste mohl čerpat, tak musíte vynaložit počáteční investici o xxxxx proti plynu/pasivní rekuperaci/elektrokotliku dosaďte si sám.

No nie je to celkom tak. Spočítajte si cenu pasívnej RJ s predohrevom, dohrevom a reguláciou a ste na cene NILAN VPL 15.
Ja som sa pre aktívnu RJ rozhodol kvôli vyššie uvedenému a hlavne kvôli komfortu.
A nezabudnite ne chladenie v lete, pre mňa tiež dôležitá vec.

Ale ... my tu momentálne neriešime ekonomiku návratnosti aktívnej RJ ale ekonomiku jej prevádzky. Môj názor je, že v kombinácii s plynom kúrenou podlahovkou je ekonomickejšie tepelné straty dokurovať spomínanou podlahovkou dokiaľ to zvláda a aktiv RJ (TČ) prizvať na pomoc, až keď je to nutné = podlahovka už nestíha pohotovo reagovať na privádzaný chladnejší vzduch.
Čo si o tom myslíte

[BobTheBuilder]

Na Slovensku stojí jednotka tepla vyrobená plynovým spotřebičem jen 25 až 33% EE? To máte dobré.

V mojom prípade áno, nebudem mať taký lacný tarif EE vzhľadom k tomu, že ňou nekúrim.

[vejpuste]

To je jen částečná pravda - jaksi jste opomenul dodat, že abyste mohl čerpat, tak musíte vynaložit počáteční investici o xxxxx proti plynu/pasivní rekuperaci/elektrokotliku dosaďte si sám.

No nie je to celkom tak. Spočítajte si cenu pasívnej RJ s predohrevom, dohrevom a reguláciou a ste na cene NILAN VPL 15.
Ja som sa pre aktívnu RJ rozhodol kvôli vyššie uvedenému a hlavne kvôli komfortu.
A nezabudnite ne chladenie v lete, pre mňa tiež dôležitá vec.

Ale ... my tu momentálne neriešime ekonomiku návratnosti aktívnej RJ ale ekonomiku jej prevádzky. Môj názor je, že v kombinácii s plynom kúrenou podlahovkou je ekonomickejšie tepelné straty dokurovať spomínanou podlahovkou dokiaľ to zvláda a aktiv RJ (TČ) prizvať na pomoc, až keď je to nutné = podlahovka už nestíha pohotovo reagovať na privádzaný chladnejší vzduch.
Čo si o tom myslíte

Kdyz to prevedu do zjednodusene reci. Chtete si poridit neco draheho, abyste to pokud mozno co nejmene pouzival ?
Vetsinou jsem to slysel obracene, pouzivejte aktivni RJ a az kdyz nestiha sepne se dalsi vytapeni. Ale to samozrejme rikal prodejce RJ.
Bylo by zajimave porovnat vstupni investici, provozni naklady, servis za dobu zivotnosti pro ruzne varianty :
* vetrani bez rekuperace
* vetrani s pasivni rekuperaci
* vetrani s aktivni rekuperaci
U topeni by zase bylo zajimave porovnat plynovy kotel, elektriku, tepelne cerpadlo.

Samozrejme je otazka dalsich vlivu : limity pro novostavby, dotace na stavbu po splneni parametru. Tohle krivi ciste ekonomicke vysledky.
Libor

[chyparo]

To je jen částečná pravda - jaksi jste opomenul dodat, že abyste mohl čerpat, tak musíte vynaložit počáteční investici o xxxxx proti plynu/pasivní rekuperaci/elektrokotliku dosaďte si sám.

No nie je to celkom tak. Spočítajte si cenu pasívnej RJ s predohrevom, dohrevom a reguláciou a ste na cene NILAN VPL 15.
Ja som sa pre aktívnu RJ rozhodol kvôli vyššie uvedenému a hlavne kvôli komfortu.
A nezabudnite ne chladenie v lete, pre mňa tiež dôležitá vec.

Ale ... my tu momentálne neriešime ekonomiku návratnosti aktívnej RJ ale ekonomiku jej prevádzky. Môj názor je, že v kombinácii s plynom kúrenou podlahovkou je ekonomickejšie tepelné straty dokurovať spomínanou podlahovkou dokiaľ to zvláda a aktiv RJ (TČ) prizvať na pomoc, až keď je to nutné = podlahovka už nestíha pohotovo reagovať na privádzaný chladnejší vzduch.
Čo si o tom myslíte

Kdybyste četl pozorně, tak se dočtete, proč tvrdím, že předehřev u objektu typu RD nemá příliš smysl.
Ano, souhlasím, že chlazení v létě je důležité, nicméně u aktivních rekuperaček, o který si tu píšeme, bych to nazval spíše temperováním -> dostávám se tam, kde bylo jádro mé otázky - spočítejte, jaké je vůbec množství energie obsažené ve vyfukovaném vzduchu. (Úplně polopaticky řečeno - v létě budu větrat řekněme 100m3/hod venkovní vzduch 25 deg (40%), z jednotky 18 deg (??%) -> jaký chladicí výkon mi přenese vzduch? Otázka k diskusi - Jakým výkonem v létě topí nezastíněné okno 1,5m2 JJV 14.00 hodin? Jaké jsou pocity uživatelů v domě - zachrání je akumulace, život ve tmě rolet, či snad průvan od skutečné klimatizace (pro jistotu v cirkulačním režimu)?

[BobTheBuilder]

Chtete si poridit neco draheho, abyste to pokud mozno co nejmene pouzival ? Vetsinou jsem to slysel obracene, pouzivejte aktivni RJ a az kdyz nestiha sepne se dalsi vytapeni. Ale to samozrejme rikal prodejce RJ.

Chcem si kúpiť aktivnu RJ, ktorá je rovnako drahá ako pasívna s doplnkami. Uprednostňovať RJ pred iným vykurovaním má zmysel, ak kúrite priamotopom. Takže ten predajca v podstate nezavádzal

Bylo by zajimave porovnat vstupni investici, provozni naklady, servis za dobu zivotnosti pro ruzne varianty :
* vetrani bez rekuperace, vetrani s pasivni rekuperaci, vetrani s aktivni rekuperaci

Vstupné investície medzi aktiv a pasiv sme si už porovnali, +- rovnaké. Prevádzkové náklady by som zjednodušene odhadol tiež na rovnaké. Servis je v prospech pasívnej RJ z jednoduchého dôvodu - nemá sa na nej čo pokaziť

[KorDa]

Zkusím trochu praktický pohled. Z jednotky Nilan VP18 K může být přiváděn při venkovních 30°C vzduch do místnosti o teplotě 19-20°C. Podstatnější než konkrétní stupně je fakt, že vzduch do místnosti je výrazně chladnější než venkovní a při větrání dále nezvyšuje vnitřní teplotu a nezhoršuje tak vnitřní podmínky uživatelů domu.
Velkou výhodou je i to, že ochlazení přívodu nezvyšuje spotřebu jednotky, která je stejná při ohřevu vody s chlazením nebo bez.
Dost často se uvádí, že pasivní dům by ani chlazení neměl potřebovat. To znamená, že nezastíněné okno s plným osvitem, je špatně v principu. Pokud tohle chce někdo chladit, nikdy žádnou technologií to levné nebude (ani moudré). Chlazení by mělo pomoci eliminovat zbytečné zvyšování teploty teplem z vnitřních zdrojů.
O předehřevu psát ani nechci, moc se však neví, že podle EN 15665 by jednotky měly být vybaveny i dohřevem. Zajištění dohřevu není jen ohřívači, ale také o zdroji, pořizovacích a provozních nákladech.

[BobTheBuilder]

To, že zmíněných pár týdnů bude jednotka jen větrat (dělat podtlak v domě, nasávat netěstnostmi) v podstatě nemusí vadit, pokud jsou netěsnosti v domě tak nějak rovnoměrné, aby někde dominantně netáhlo.

Nesúhlasím, týchto "pár týždňov" sa vetrá bez rekuperácie a určite nie objemom min. 100m3/h. V podstate celý čas, pokiaľ je vonkajšia teplota pod -5st nevetráte dostatočne. Pri teplotách do 10st Vám bez doohrevu môže fúkať vzduch okolo 17st a menej, pre väčšinu ľudí pocitovo nepríjemné. Zase sa to rieši obmedzením vetrania. To nevidím ako vhodné riešenie.
A tých pár týždňov môže byť aj pár mesiacov. Nasávanie netesnosťami je mýtus, museli by ste mať dosť deravý dom

Úplně polopaticky řečeno - v létě budu větrat řekněme 100m3/hod venkovní vzduch 25 deg (40%), z jednotky 18 deg (??%)

A čo keď je vonkajší vzduch 35st ? To tých 18-20st z aktívnej RJ asi nebude na zahodenie I keď samozrejme netvrdím, že to musí stačí na ochladenie interiéru. Je to veľmi individuálne a záleží od konštrukcie domu. Ale lepšie, ako keby fúkal z pasívnej vzduch o teplote napr. 26st.