Wallbox + tepelné čerpadlo + indukcia: zvládne to jedna domácnosť?

Nie je otázka „koľko kW má dom“. Otázka je, čo sa deje naraz.

Pri modernom rodinnom dome sa môže stretnúť wallbox, tepelné čerpadlo, indukčná varná doska, rúra, klimatizácia, bojler, sauna alebo bazénová technológia. Ak ich menovité príkony jednoducho spočítame, výsledok môže vyzerať dramaticky. V praxi však všetky zariadenia nemusia bežať naraz na maxime.

Zároveň sa však nedá spoliehať na to, že „nejako to vyjde“. Hlavný istič pred elektromerom na odbernom mieste určuje ampérovú hranicu rezervovanej kapacity a pri nadprúde môže vypnúť aj vtedy, keď je problém len na jednej fáze. Preto sa pri návrhu sleduje nielen celkový príkon domácnosti, ale aj reálne prúdy a rozdelenie spotrebičov po fázach.

Čo nám v skutočnosti hovorí hlavný istič pred elektromerom?

Pri trojfázovom prívode sa často stretávame s hodnotami 3×25 A, 3×32 A alebo 3×40 A. Teoretický zdanlivý výkon pri 400 V možno orientačne určiť zo vzťahu S ≈ √3 × 400 V × I. Činný výkon je P ≈ √3 × 400 V × I × cos φ. Ide však len o orientáciu pre približne vyvážené trojfázové zaťaženie.

Dôležitá vec: hlavný istič sa neposudzuje iba cez súčet kW. Ak sa na jednej fáze stretne vysoký odber indukcie, tepelného čerpadla a ďalších spotrebičov, môže byť táto fáza preťažená skôr, než by naznačoval celkový súčet domu.

11 kW wallbox je pre rodinný dom úplne iná záťaž než bežná zásuvka.

Pri trojfázovom AC nabíjaní zodpovedá výkon 11 kW približne 16 A na každej fáze. Wallbox 22 kW zodpovedá približne 32 A na každej fáze. Preto pri hlavnom ističi 3×32 A nemožno očakávať plných 22 kW do auta a zároveň plnú rezervu pre zvyšok domu.

Výkon wallboxu pritom nemusí byť nastavený napevno. Kompatibilný wallbox a systém merania môžu nabíjací prúd meniť podľa toho, čo práve odoberá domácnosť. To je podstata dynamického riadenia výkonu.

Tepelné čerpadlo: najčastejšia chyba je zameniť tepelný výkon za elektrický príkon.

Ak má tepelné čerpadlo napríklad označenie 8 kW alebo 12 kW, nemusí to znamenať, že zo siete odoberá 8 alebo 12 kW. Takéto číslo často opisuje tepelný výkon. Pre elektroinštaláciu nás zaujíma elektrický príkon, maximálny prúd a spôsob pripojenia konkrétneho zariadenia.

Pri návrhu treba zvlášť preveriť aj elektrický dohrev alebo záložnú špirálu. Tá môže mať niekoľko kilowattov a podľa konkrétneho modelu, zapojenia a nastavenia môže v niektorých prevádzkových stavoch pracovať aj súčasne s kompresorom. Práve preto treba vychádzať z dokumentácie konkrétneho tepelného čerpadla.

• Skontrolovať maximálny elektrický príkon a prúd podľa technického listu.
• Overiť, či je zariadenie jednofázové alebo trojfázové.
• Zohľadniť elektrický dohrev, odmrazovanie a ďalšie pomocné spotrebiče podľa konkrétneho systému.
• Pri load managemente nastaviť dostatočnú rezervu, aby kúrenie nebolo závislé od „voľného miesta“ po wallboxe.

Indukcia môže mať vysoký pripojený výkon, ale rozhoduje jej reálne zapojenie a súbeh.

Mnohé indukčné dosky majú pripojený výkon približne 7 až 7,4 kW, no spôsob zapojenia sa líši podľa modelu. Konkrétny počet fáz, vodičov a prípadné výkonové obmedzenie sa musí určiť podľa svorkovnice a montážneho návodu daného spotrebiča. Preto sa pri súbehu wallbox a indukcia pozerá na konkrétne fázy, nie iba na číslo v kW.

Keď počas nabíjania zapnete dve alebo tri varné zóny, rúru a zároveň beží tepelné čerpadlo, okamžitý odber môže prudko narásť. Ak wallbox nemá dynamické riadenie, je jeho odber stále rovnaký. Pri load managemente môže wallbox okamžite znížiť prúd a po skončení varenia ho opäť zvýšiť.

Ako funguje dynamické riadenie výkonu wallboxu?

Pri hlavnom prívode sa sleduje aktuálny odber domu. Meranie môže byť riešené kompatibilným elektromerom alebo prúdovými snímačmi podľa konkrétneho systému. Riadenie potom pozná rezervu medzi aktuálnym odberom a nastaveným limitom.

Load management nezväčšuje kapacitu prípojky. Len ju inteligentnejšie rozdeľuje. Jeho výhodou je, že elektromobil môže využiť vysoký výkon v čase, keď ho dom nepotrebuje, bez zbytočného zvyšovania hlavného ističa iba kvôli krátkym špičkám.

Čo sa môže diať pri 3×25 A, 3×32 A a 22 kW wallboxe?

* Jednoduchá orientačná diferencia 32 A − 16 A. Skutočný návrh musí zohľadniť zaťaženie jednotlivých fáz, ističe, vedenia, súbeh, charakter záťaže a dokumentáciu zariadení.

Pred montážou wallboxu sa nepozerá iba na voľné miesto v rozvádzači.

Pri domácnosti s tepelným čerpadlom a indukciou je dôležité poznať celý elektrický obraz domu. Samotný údaj na hlavnom ističi nestačí.

Pre nabíjacie obvody elektrických vozidiel je relevantná STN 33 2000-7-722. Výber a realizácia elektrických rozvodov sa zároveň posudzujú v kontexte ďalších platných častí súboru STN 33 2000 a dokumentácie konkrétneho wallboxu.