Tepelná čerpadla jsou klíčovou technologií pro vytápění budoucnosti a Česká republika hraje v tomto oboru prim. Jejich vývoj není magie, ale poctivá inženýrská práce. Pojďme se podívat, jak v mladém R&D týmu společnosti HOTJET vznikala nová řada tepelných čerpadel ZETXp s ekologickým chladivem R290 (propan).
Cesta k propanu: Když první pokus nestačí
S vývojem propanových tepelných čerpadel jsme začali už v roce 2017, ale rychle jsme narazili. Tehdejší invertorová technologie prostě nebyla na tento přechod připravena. Tak jsme se dočasně věnovali jiným chladivům a k propanu se vrátili až před pár lety s lepšími technologiemi.
Realita je taková, že požadavky na propanová čerpadla k nám přicházejí od většiny zahraničních zákazníků. Zajímavé je, že i mezi nimi jsou tací, kteří se přiznají, že se tradičních chladiv budou držet do poslední chvíle. Každopádně certifikací propanových čerpadel vývoj u nás nekončí – dokončujeme ještě výkonnější model Hotjet 30 ZETXp a další jsou na cestě.
Na začátku je výpočet: Fáze přípravy a designu
Vše začíná stovkami hodin u počítače při analýzách, rešerších a simulacích termodynamiky. Klíčová je volba komponent, především srdce systému – kompresoru.
"Sázíme na nejlepší. Proto pokračujeme ve spolupráci s americkou firmou Copeland, která je světovou špičkou a která začala již na samém počátku naší firmy" říká Ing. Břemek z R&D týmu HOTJET.
Copeland speciálně pro chladivo R290 vyvinul novou generaci supertichých scroll kompresorů, které řeší jak bezpečnostní požadavky propanu, tak problém s hlučností. Hluk je v současnosti velké téma a Copeland z jeho potlačení udělal prioritu.
Proč právě scroll kompresory Copeland?
Zatímco v levnějších tepelných čerpadlech se často setkáte se základními rotačními kompresory, řada Hotjet ZETXp je osazena výhradně špičkovými scroll kompresory Copeland. Tento rozdíl je zásadní:
- Vyšší účinnost: Scroll kompresory mají díky své konstrukci s plynulou a nepřerušovanou kompresí vyšší objemovou účinnost a menší ztráty.
- Delší životnost a nižší TCO: Konstrukce s výrazně menším počtem pohyblivých dílů (jedna obíhající spirála proti pístu a lopatkám) znamená menší opotřebení a vyšší spolehlivost.
- Minimální vibrace a hluk: Plynulý rotační pohyb spirály generuje oproti pulznímu chodu rotačních kompresorů naprosto minimální vibrace.
)
Křest ohněm: Prototypování a interní ladění
Nejnáročnější fází je stavba prvních prototypů a odhalování problémů. Klíčovým oříškem byla nerovnoměrná distribuce chladiva ve výparníku. Pokud chladivo neproudí rovnoměrně, velká část plochy výparníku nepracuje a dramaticky klesá efektivita.
"Naše podezření potvrdily i záběry z termokamery na zkušebně. Jasně ukázaly 'hluchá', neaktivní místa na výparníku. Po dlouhém testování jsme našli design, který zajistil dokonalé a rovnoměrné rozložení teploty," popisují vývojáři.
Zkouška pravdy: Certifikace u SZÚ Brno
Nezávislé ověření u Strojírenského zkušebního ústavu je nemilosrdné. Měří se SCOP (dle ČSN EN 14825), hlučnost (dle ČSN EN 12102) a především se ověřuje bezpečnost provozu s hořlavým chladivem R290.
Průlomový výsledek v hlučnosti: Jemný šum bez pískání
Vysoký topný faktor se dal očekávat, ale potěšilo nás, že protihluková opatření jsou účinná a výsledky certifikace potvrdily, že ZETXp nevykazuje hluk s tónovými složkami – žádné pískání či pištění, tak běžné u frekvenčně řízených tepelných čerpadel mnohé konkurence. Hodnota korekce 0,0 dB znamená čistý, širokopásmový zvuk, který se podobá jemnému šumu na pozadí. Člověk by se nebál říci, že zde hluk ladí uchu!
)
Odměna za vytrvalost: Finální produkt a jeho přínosy
Výsledkem je řada tepelných čerpadel HOTJET ZETXp, která se může pochlubit špičkovými parametry:
- Energetická třída A+++ pro vytápění při 35 °C i 55 °C
- Extrémně tichý provoz: Akustický výkon (LWA) pouze 45,3 - 50 dB(A) při náročných podmínkách A2/W55
- Vysoká účinnost: COP přes 5,6 při standardních podmínkách
- Prémiové komponenty za běžnou cenu: HOTJET přináší tuto prémiovou technologii za obvyklou "HOTJET cenu" bez prémiových příplatků
Co je také pro nás důležité – drtivá většina komponent je vyrobena v Evropě, a i ty s nápisem "Made in China" jsou od evropských výrobců.
Základní technická data řady HOTJET ZETXp:
| Model | Rozsah výkonu A7/W35 | COP A7/W35 | Jmenovitý výkon W35 / W55 | SCOP W35 | SCOP W55 | Energetická třída 35 °C / 55 °C | Akustický výkon LWa A2/W55 | Akustický tlak 5m | Rozměry (Š×V×H) | Hmotnost |
| 7 ZETXp | 1,7-9 kW | 5,17 | 6 kW / 5 kW | 4,52 (178 %) | 3,84 (151 %) | A+++ / A+++ | 45,3 dB(A) | 27,3 dB(A) | 1100×1040×600 mm | 130 kg |
| 10 ZETXp | 2,8-13 kW | 5,44 | 9 kW / 8 kW | 4,75 (187%) | 4,00 (157%) | A+++ / A+++ | 47,0 dB(A) | 29,0 dB(A) | 1100×1040×600 mm | 140 kg |
| 15 ZETXp | 4,4-22,8 kW | 5,67 | 15 kW / 13 kW | 4,87 (192%) | 4,14 (163%) | A+++ / A+++ | 48,0 dB(A) | 30,0 dB(A) | 1750×1615×800 mm | 190 kg |
| 20 ZETXp | 5,7-28,6 kW | 5,66 | 19 kW / 17 kW | 4,84 (191%) | 4,13 (162%) | A+++ / A+++ | 50,0 dB(A) | 32,0 dB(A) | 1750×1615×800 mm | 230 kg |
Proč investovat do kvality?
Tepelné čerpadlo kupujete na mnoho let. Vyplatí se tedy na začátku investovat o něco více než do budgetových, nejlevnějších řešení a mít pak klid od sousedů, servisu a problémů.
Navíc všechna tepelná čerpadla HOTJET jsou připojena k internetu pro vzdálenou diagnostiku a ovládání. Cloudové servery jsou v Evropě a žádná data z telematiky nekončí někde v Asii.
Pozice na trhu a závěr
HOTJET ZETXp představuje spojení českého inženýrství, prémiových komponent a důkladného testování. Výsledkem je tepelné čerpadlo, které nejen šetří energii, ale také respektuje potřebu klidného domova. První kusy již úspěšně fungují u zákazníků po celé Evropě a definují budoucnost vytápění – efektivní, tiché a spolehlivé.
