Tepelná čerpadla umí topit i chladit

Jaká tepelná čerpadla jsou nejoblíbenější a jak velký je o ně zájem? Jaký druh tepelného čerpadla je vhodný pro váš dům?

Podle průzkumu Evropské asociace tepelných čerpadel se v roce 2017 v Evropě instaloval více než 1 milion kusů tepelných čerpadel, čímž byla pokořena desetimilionová hranice nainstalovaných zařízení. Tento vývoj ovlivnil zvýšený zájem o alternativní zdroje energie nezávislé na fosilních palivech. Princip fungování tepelných čerpadel dnes už zná asi každý, tak jen stručně: využívají energii z vody, vzduchu nebo země, která se v opakovaném cyklu přečerpává z nižší teploty na vyšší a následně se s ní účelně vytápí, chladí, větrá nebo ohřívá voda. Minimalizují se emise škodlivin vypouštěné do ovzduší a snižuje se energetická náročnost nemovitosti. Obliba tepelných čerpadel proto stále stoupá a podle aktuálních prognóz tak mohou prodeje i v České republice nadále růst, v průměru až o 35 nebo 40 %.

Ekonomika a návratnost

Tepelné čerpadlo ušetří za rok zhruba 50 až 60 % nákladů za energii oproti elektrokotli, kolem 30 % oproti plynovému kotli. Záleží na roční spotřebě a využitelnosti TČ, u rodinných domů se návratnost obvykle pohybuje od 3 do 5 let.

Nejvíc táhne vzduch/voda

Tepelná čerpadla systému vzduch/voda patří k nejprodávanějšímu typu v České republice: pro vytápění totiž využívají energii venkovního vzduchu, snadno se instalují i ovládají a lze je umístit v jakémkoli terénu bez nutnosti hlubinného vrtu a vysoké počáteční investice. S velkým odstupem se za nimi drží tepelná čerpadla systému země/voda, jejichž instalace vyžaduje zásahy do terénu – je obtížnější a finančně náročnější. Je s nimi však možné dosáhnout až 80% úspory energie.

Výhody a nevýhody nejrozšířenějších systémů

Vzduch/voda vyžaduje nižší počáteční investici. Mezi jeho nevýhody patří snižovaní topného faktoru při poklesu teploty a hlučnost zařízení. Někomu ještě může vadit narušení rázu zahrady venkovní jednotkou.
Země/voda má základní výhodu v tom, že se topný faktor po celý rok nemění. Navíc v poslední době není nutné přidávat další bivalentní zdroj energie, protože u moderních úsporných domů již úplně pokryje tepelné ztráty. Náročné a nákladné je provedení vrtu, který nemusí být v některých lokalitách povolen nebo je velmi obtížně realizovatelný a drahý. Na druhou stranu toto řešení je „neviditelné“ a bezhlučné. Tepelné čerpadlo systému země/voda vyžaduje dva zemní vrty, což může přijít i na 200 000 Kč. Díky tomu může být tento systém i dvakrát dražší než čerpadlo vzduchové.

Kam ano a kam ne?

Tepelná čerpadla jsou ideální do nové výstavby, kde je využito nízkoteplotní vytápění – podlahové topení a radiátory. Dají se použít i ve staré zástavbě s teplovodním systémem a litinovými radiátory, kde obíhá velké množství topné vody. Také lze tepelná čerpadla umístit do bytových domů s dálkovým vytápěním. V pasivních domech, kde je nízká tepelná ztráta objektu, TČ obstarávají hlavně přípravu teplé užitkové vody (a také vytápění).

Tepelná čerpadla naopak nejsou vhodná tam, kde se využívají radiátory s vysokou výstupní teplotou (přes 70 °C), například v domech s kotlem na tuhá paliva. Lidé často přemýšlejí o tepelných čerpadlech pro vytápění rekreačních chat, ale to se z pohledu ekonomické návratnosti příliš nevyplatí. Přece jen na chatách obvykle trávíme jen málo času a temperovat tepelným čerpadlem by bylo marnotratné.

Topný faktor COP

Velmi důležitým ukazatelem pro výběr tepelného čerpadla je topný faktor – poměr topného výkonu k příkonu (energie získané a energie do systému dodané). Pokud má systém 1 kW příkon a topný faktor 4, čerpadlo vyrobí z každého kilowattu až 4 kW tepla. Průměrný topný faktor se pohybuje kolem 3 až 4, ale záleží na venkovní teplotě (u vzduchových čerpadel). V technických materiálech ho najdete pod zkratkou COP (Coefficient of Performance). Někteří výrobci uvedou číslo topného faktoru, ale už nezmíní, pro jakou platí venkovní teplotu, což je zásadní informace.

Sezonní topný faktor SCOP

Nejprůkaznějším měřítkem celkového energetického efektu tepelného čerpadla za celý rok je sezonní topný faktor SCOP. Jeho výpočet vychází z tepelné ztráty budovy, místních klimatických podmínek v jednotlivých ročních obdobích, záleží i na typu otopné soustavy (nízkoteplotní nebo vysokoteplotní). Do SCOP se zahrnuje nejen efektivita produkce tepla v aktivním provozu, ale také energetické ztráty vlivem tzv. cyklování TČ (při vyšší venkovní teplotě čerpadlo pracuje na snížený výkon a dochází k vypínání a zapínání), energetická potřeba záložního elektrokotle, energetická spotřeba tepelného čerpadla v pohotovostním režimu či při náběhu, ztráty vychládáním výměníků v době mimo provoz, udržování kompresoru na požadované teplotě apod.

Čerpadlo vybírejte pečlivě

Tepelné čerpadlo zásadně instalujte podle plnohodnotného projektu. Nikdy nedovolte, aby se montáž dělala podle „zkušeností“ topenáře. Vždy vyžadujte minimálně vzorový typizovaný projekt výrobce a všechny úpravy konzultujte s projektantem nebo výrobcem.

Předtím, než se rozhodnete pro konkrétní systém a model čerpadla, nechte si spočítat předběžné provozní náklady na vytápění. Všichni seriózní výrobci poskytují tuto službu zdarma. Také si zjistěte, jakou teplotu výstupní vody vám garantuje výrobce tepelného čerpadla a zda bude tato teplota pro váš dům dostatečná i v největší zimě.

QUALITY LABEL vám pomůže v orientaci

Pro český trh bylo zavedeno certifikování kvalitních tepelných čerpadel pod záštitou Evropské asociace tepelných čerpadel (EHPA) splňujících nejnáročnější požadavky na parametry, životnost a použitelnost, tedy skutečnou úsporu pro uživatele. Kvalitní tepelné čerpadlo má tedy značku Quality Label Evropské asociace výrobců tepelných čerpadel. V každé zemi, kde má EHPA svoji národní organizaci, tuto značku uděluje pro dané území, protože součástí podmínek je i kvalita technické podpory a servisu v dané zemi. V České republice je součástí EHPA a garantem Q-Label Asociace pro využití tepelných čerpadel – AVTČ.