Ekvitermní regulace pro tepelná čerpadla (TČ(

Regulace předpovídající vývoj počasí se používají, ale obvykle ne u rodinných domů, spíše u velkých objektů.

Abyste mohl využít výrazně akumulaci tepla v akumulátoru, musíte nahřát akumulační nádobu na vyšší teplotu než v tu chvíli potřebujete. Tím se vám ale zhorší topný faktor, protože vyrábíte teplejší vodu než potřebujete.
Proto jsou velké akumulace ve spojení s tepelným čerpadlem nevhodné a zvyšují spotřebu elektřiny.
Akumulátor u tepelného čerpadla slouží jako taktovací nádrž pro snížení četnosti spínání kompresoru, nikoliv pro akumulaci tepla.

To co píšete je logické, ale myslím, že to neodpovídá na můj dotaz. Rozumím Vašemu argumentu, že v době kdy je v průběhu dne nejtepleji, tak bych si snížil topný faktor, protože bych topil do na vyšší teplotu pro akumulaci. Na základě této logiky se akumulace používá pro snížení cyklování.
Navrhovanou strategiií je to dělat s tím, že později, kdy bude venku největší zima, tedy nejnižší COP a nejvyšší tepelné ztráty domu topit nebudu vůbec, nebo minimálně.

Měl jsem na mysli systémy čerpající teplo ze vzduchu, kdy COP výrazně klesne s teplotou a které mohu při teplotách pod -15° a níže potřebovat bivalenci, která je vlastně COP =1.

Dotaz asi měl být:
Zkoušel někdo tyto dně strategie porovnat výpočtem?
Třeba modelovým příkladem nad oběma strategiemi?

Např. pro modelový průběh teploty kdy bude 6 hodin - 15°, 6 hodin 0°, 6 hodin -5° a 6 hodin -10°. K tomu by bylo potřeba doplnit příklad objektu, kolísání jeho tepelné ztráty a topného faktoru čerpadla vzduch - voda podle venkovní teploty .
S počítat spotřebu pro akumulaci, která úplně, nebo částečně překlene období nejnižších teplot. Možná vyjde nesmyslně velká akumulační nádoba... Nevím.
Jen se ptám jestli někdo někde zkoušel doplnit popsanou úvahu čísly.

Zkusím to říci jinak. Pokud bych uvažoval že akumulace mě
nestojí nic, potom předpokládám, že by bylo nejlepší ji nahřád v době kdy je teplo a nemít žádnou bivalenci. Ale vím, že akumulace něco stojí (a to relativně dost). Je tedy někde mezi těmito extrémy bod zlomu.
A já se ptám, jestli ho někdo počítal nebo jsme na základě úvahy vyhodnotili, že počítat to ani nemá smysl?

Aby to fungovalo, vycházela by nesmyslně velká akumulace což je drahé a nepraktické.
Problém je totiž v tom, že když potřebujete topnou vodu třeba 50 C musíte akumulační nádobu nahřát třeba na 70 C. V rozsahu teplot 50 - 70 C máte to akumulované teplo. Když je v nádrži 50 C a potřebujete topnou vodu 50 C je akumulace tepla nulová.

Tomu rozumím, že akumulace je opravdu dána rozdílem teplot v akumulační nádobě. Píšete, že by mi vycházela nádoba neúměrně velká.

Zkusím se tedy zeptat jinak. Uvažujme tedy jen stávající malou - např. 200l akumulaci pro snížení cyklování čerpadla.
Topím TČ a pro aktuální teplotu a tepelné ztráty domu mi stačí voda 35°. Ekvitermou řízené TČ zajistí že se topí do systému i akumulace voda na 35°.
Za nějakou dobu teplota veknu poklesne a já budu potřebovat 50°. Ekvitermou řízené čerpadlo bude ohřívat těch 200l vody v akumulaci o 15° za nepříznivých podmínek.
S informací že teplota poklesne bych mohl tuto akumulačku zvednout na 50° ve vhodný okamžik předem a levněji.

To znamená, že bych měl v systému ekvitermou řízený směšovací ventil, který by než teplota klesne do domu pouštěl jen 35°.
TČ by bylo řízeno inteligentněji - na základě informace o budoucím průběhu teploty. Tedy pokud se nečeká změna teploty - směšovací ventil nic nesměšuje a i TČ topí podle potřeby domu s nejlepším COP které můmu za daných podmínek mít.
Pokud se čeká změna teploty - např. výše zmíněny pokles - tak si předtopím akumulačku na 50° ještě v době než teplota venku poklesne. Tedy efektivněji. V tu dobu bude směšovací ventil pouštět do domu jen 35° které jsou potřeba.

Pracuje to ale i naopak - pokud se čeká změna teploty nahoru - může TČ zase naopak dříve začít výkon snižovat.

Tedy mluvím o systému, který bude šetřit při každé změně venkovní teploty tak, že na ni zareaguje předem. Investice do systému bude větší jen o inteligentnější řízení, směšovací ventil apod.

Teprve potom se třeba můžeme bavit o tom, jestli by se úspora zajímavě nezvětšovala na základě úprav systému.

Jedná se o optimalizaci s mnoha proměnnými. Myslím, že to nelze zavrhnout jen úvahou. Proto jsem se ptal, jestli víte, zda se s tím někdo někde už počítal. Já bych to rád zkusil spočítat, ale chybí mi dostatek vstupních údajů.
Jsem si vědom, že takový systém není jednoduchý a dříve byl nerealizovatelný. Ale doba se mění. Data s predikcí teplot jsou dostupnější a přesnější. Implementace složitějších algoritmů řízení se stává levnější. Řídit ekvitermou přímo TČ bylo určitě výhodnější včera a možná je i dnes. Podle mě ale nastane den, kdy to tak nebude a už nyní lze uvažovat za jakých podmínek to nastane.

To co popisujete se řeší a má smysl řešit u klimatizace komerčních budov, kde se potřeba chladu mění skokově a zásadně. Predikce počasí tam má smysl například pro akumulaci chladu v noci když vím, že zítra bude vedro.

Ve vašem případě u topení, změna teploty v akumulační nádobě 200 l proběhne v řádu minut, ale změna venkovní teploty probíhá pomalu v řádu hodin. Takže vždy můžete mít během chvíle v akumulátoru teplotu topné vody, která odpovídá venkovní teplotě.