Tepelná čerpadla – přehled jednotlivých typů a jejich výhody a nevýhody
18.02.2022
Teplo domova je nedílnou součástí každého bydlení. Bez něj bychom v domácnosti nedocílili tak příjemně hřejivé atmosféry. Pro zajištění správné teploty v místnostech si můžete vybrat z několika různých technologických řešení. Jednou z možností je instalace tepelného čerpadla.
Tepelné čerpadlo funguje obdobně jako lednička nebo klimatizace, je pouze založeno na opačném principu. Skládá se z výparníku, kondenzátoru, kompresoru a expanzního ventilu. Čerpadlo získává teplo z vnějšího prostředí (vzduch, voda nebo země) a přeměňuje jej na teplo určené pro vytápění domu a ohřev vody prostřednictvím komprese vypařené nemrznoucí kapaliny ve výparníku čerpadla.
Druhy tepelných čerpadel
Podle zdroje tepla rozlišujeme tepelná čerpadla na čtyři základní typy:
1. Vzduch-voda
Jedná se o nejfrekventovanější druh tepelných čerpadel současnosti, který je hojně využíván u rodinných domů s malým pozemkem. Čerpadlo odebírá energii ze vzduchu a získané teplo se následně používá pro ohřev teplé vody a topného systému domu. Výkon tepelného čerpadla tohoto typu je závislý na venkovní teplotě vzduchu. Čím vyšší teplota je, tím vyšší je výkon čerpadla a naopak, proto je nutné při teplotách pod -3 °C využít také doplňkový zdroj tepla, aby byl zachován potřebný výkon a teplotní pohoda. Minimální teplota pro chod čerpadla je -20 °C, u některých typů se můžete výjimečně setkat s funkčností až do -25 °C. Z tohoto důvodu nejsou čerpadla vzduch-voda vhodná pro využití v dlouhodobě chladných lokalitách. Jelikož by docházelo k častému spínání dotopového kotle, výrazně by se zvýšily provozní náklady.
Umístění vnitřní jednotky tepelného čerpadla, Vaillant
Mezi hlavní přednosti tepelných čerpadel typu vzduch-voda patří velmi rychlá nenáročná realizace a nižší finanční náklady na instalaci než u čerpadel typu země-voda. Oproti elektrickému nebo plynovému topení můžete počítat rovněž s nižšími náklady na provoz. Tento druh čerpadel je bezúdržbový, což se nedá říci o vytápění pomocí kotle na dřevo či uhlí. K nevýhodám čerpadel vzduch-voda je možné zahrnout vyšší hlučnost i pořizovací náklady než u vytápění jinými zdroji tepla.
Umístění venkovní jednotky tepelného čerpadla, Vaillant
2. Země-voda
Tepelná čerpadla typu země-voda odebírají teplo buď z plošného kolektoru, nebo z geotermálního vrtu. U první varianty je zapotřebí mít dostatečně velký pozemek, například rozlehlou zahradu. V závislosti na potřebném množství energie se pod povrch terénu uloží plastové trubky s nemrznoucí směsí, které přenáší teplo mezi zemí a tepelným čerpadlem. U druhé možnosti dochází k čerpání energie prostřednictvím vrtu, do něhož je umístěna plastová sonda naplněná nemrznoucí směsí přenášející teplo z hloubky země do tepelného čerpadla. Pokud je objekt umístěn na vhodném podloží, lze vyhloubit vrt až do hloubky 150 metrů, zatímco na poddolovaném území nebo v lázeňské oblasti je možné realizovat vrt pouze do hloubky 50 metrů. Počet vrtů závisí na potřebném odběru energie. Podobně jako u tepelných čerpadel typu vzduch-voda i tento druh funguje většinou v bivalentním provozu společně s doplňkovým zdrojem tepla, který se spíná při poklesu teploty pod -5 °C.
Výhodou tepelných čerpadel země-voda je úspornější provoz než u systému vzduch-voda až o 30 %. Toto řešení se dále vyznačuje bezhlučností a dlouhou životností. Naopak velkou nevýhodou je složitější a tedy i finančně náročnější instalace, ať už se jedná o plošné zemní kolektory nebo hloubkové vrty. Realizace tepelného čerpadla země-voda je také o poznání pomalejší a to obzvláště v případě čerpání energie pomocí vrtů, pro něž je nutné předem vyřídit stavební povolení.
3. Voda-voda
Zdrojem energie u těchto čerpadel je povrchová, podzemní nebo spodní voda. Zřídkakdy je možné se setkat s instalací plošného kolektoru u vodních ploch (rybník, řeka atd.). Tepelná čerpadla založená na principu voda-voda se vyznačují nejvyšší tepelnou účinností, jelikož podzemní voda má stálou průměrnou teplotu kolem 10 °C. Pro správný chod tepelného čerpadla jsou potřebné dvě studny, které jsou od sebe vzdálené alespoň 15 metrů. Voda se čerpá ze zdrojové studny do výměníku tepelného čerpadla, kde se ochladí, a poté se přes vsakovací studnu vrací zpátky do země. Pro tepelná čerpadla se systémem voda-voda je nutné zajistit dostatek přírodní vody. Použití u rodinných domů je spíše výjimečné, neboť není vždy možné zaručit, aby nedošlo k vyčerpání studny. Tento typ čerpadel najde využití především u větších komerčních objektů v lokalitách s velkým množstvím vody.
Tepelná čerpadla voda-voda AQUASMART, PZP
Voda je nejteplejší zdroj tepla, takže můžete ušetřit nemalé peníze spojené s náklady na provoz. V porovnání s tepelnými čerpadly typu vzduch-voda a země-voda můžete uspořit až 80 %. Mezi další výhody se řadí nižší počáteční investice a dlouhá životnost. Na druhou stranu jsou tepelná čerpadla voda-voda náročná na údržbu.
4. Vzduch-vzduch
Tepelná čerpadla založená na systému vzduch-vzduch využívají teplo z venkovního vzduchu k ohřevu vzduchu uvnitř budovy. Tento druh má v porovnání s ostatními čerpadly nejvyšší topný faktor. Účinnost čerpadla je závislá na teplotě venkovního vzduchu, přičemž je možné jej používat až do teploty venkovního vzduchu -17 °C. Jeho funkčnost je podobná jako u klimatizace, některé modely mají dokonce doplňkové funkce pro odvlhčování nebo chlazení vzduchu a možnost zapojení čističky vzduchu s ionizátorem.
Charakteristickou vlastností tepelných čerpadel typu vzduch-vzduch je velmi jednoduchá instalace, takže v porovnání s jinými technologiemi můžete jednoznačně počítat s nejnižšími prvotními náklady. Negativem uvedeného systému může být vysoká hlučnost jednotky při provozu na plný výkon a nemožnost použití v objektech čítajících více menších místností. Čerpadla vzduch-vzduch navíc nelze využít pro ohřev teplé užitkové vody.
Tepelná čerpadla vzduch-vzduch se využívají především pro vytápění velkoobjemových prostorů v oblasti obchodu a služeb nebo průmyslu, sportovní haly, sklady apod. Všude tam, kde lze předpokládat vysoké finanční nároky na vytápění elektřinou nebo plynem.
Venkovní a vnitřní jednotka tepelného čerpadla vzduch-vzduch SPLIT, PZP.
Topný faktor
Tepelné čerpadlo není levná záležitost, a proto byste jeho nákup neměli uspěchat. Při nákupu jakéhokoliv čerpadla (vzduch-voda, země-voda, voda-voda nebo vzduch-vzduch) je třeba věnovat pozornost topnému faktoru (Coeficient Of Performance, zkráceně COP), což je poměr mezi vyrobenou a spotřebovanou elektrickou energií. Stručně řečeno, topný faktor vyjadřuje číslem účinnost tepelného čerpadla. Čím vyšší je číslo topného faktoru, tím levnější je provoz čerpadla. Obvykle se pohybuje mezi čísly dvě a pět. Například když má čerpadlo výkon 6 kW a dodáme mu energii 2 kW, výsledný topný faktor je roven 3 (6 děleno 2). Důležité je vždy srovnávat topný faktor tepelných čerpadel různých výrobců za stejných podmínek, což znamená se shodnou venkovní teplotou vzduchu. Jen tímto způsobem získáte objektivní obrázek o konkrétních nabídkách jednotlivých firem.
Ceny tepelných čerpadel
Na trhu najdete velké množství tepelných čerpadel všech čtyř uvedených druhů, které se kromě značky liší mimo jiné také velikostí jednotky, výkonem, délkou záruky a dalšími podstatnými parametry. Při výběru vhodného typu tepelného čerpadla se vyplatí zohlednit ekonomické hledisko dle skutečné tepelné ztráty objektu. Ať už potřebujete čerpadlo pro rodinný dům, chatu nebo jinou budovu, doporučuje se nejprve vypracovat individuální projekt topení odborníkem přesně na míru vašim požadavkům. Topenář vám dle projektu vytápění doporučí odpovídající typ vytápění přímo pro vaši nemovitost, případně jej můžete použít i pro oslovení dalších firem, které vám zašlou svou cenovou nabídku.
Před nákupem tepelného čerpadla bude zákazníka především zajímat cena, jež se pohybuje od zhruba 30 tisíc korun až do 400 tisíc korun. V závislosti na zvoleném zařízení najdete v cenách dodavatelů mnohdy markantní rozdíly v řádech i několika desítek tisíc korun. Každý výrobce do uvedené částky za nové tepelné čerpadlo započítává jiné služby, proto je potřeba si v každém případě zjistit celkovou cenu, včetně montáže a všech potřebných komponentů. Až budete znát všechny podrobnosti k nabízeným modelům čerpadel a budete vybírat finální model, nesmíte zapomenout rozlišovat také podle spotřeby a provozních nákladů. I když se může na první pohled zdát, že cenově výhodnější tepelné čerpadlo vás vyjde levněji, opak může být pravdou. Nezapomínejte brát v úvahu rovněž roční spotřebu elektřiny, která je další klíčovou hodnotou pro zatížení vaší peněženky do budoucna.
Autor: Olga Kolková
Foto: archiv firem
Přečtěte si také
Investice do tepelného čerpadla se vám vrátí dříve než za 6 let
Tepelné čerpadlo: Proč se vyplatí a jak získat dotace?
Fotopříběh unikátního tepelného čerpadla vzduch/voda i voda/voda zároveň
Článek byl zobrazen 24776 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Schody na zakázku od českého výrobce
Trepp-art vám nabízí dřevěné a ocelové schody a schodiště na zakázku. Máme za sebou téměř 20 let zkušeností a tisíce realizací po celé Evropě. Digitální zaměření po celé ČR je zdarma.Dřevěné šperky a bytové dekorace
Výrobky ze dřeva - dřevěné šperky, módní a bytové doplňky, velikonoční a vánočná dekorace. Široká nabídka produktů přímo od českého výrobce.SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Komfortní systém vytápění a větrání
Za optimálních podmínek, kdy dům nebo byt svým zateplením a utěsněním splňuje požadavky nízkoenergetických staveb, je možné využít sdružený systém teplovzdušného vytápění a větrání s rekuperací, finančně poměrně nenáročný a energeticky velmi úsporný.
Klimatizace, tepelné čerpadlo či nucené větrání s rekuperací – jak účinně a ekonomicky ochladit v létě domácnost?
V případě aktivního ochlazování domácnosti sahají tuzemští uživatelé nejčastěji po klimatizaci. V posledních letech jsou však dostupné i jiné alternativy, zejména pak invertorová tepelná čerpadla či systémy řízeného větrání s rekuperací. Jaké jsou výhody a nevýhody všech tří řešení? Jak si stojí z hlediska možných úspor? A umí případně zužitkovat i odpadní energii? Nejen na tyto otázky odpovídá následující článek.
Tepelné čerpadlo Chameleon jako řídící energetická jednotka
Současná situace s cenami energií doslova nahrává spojení tepelného čerpadla s fotovoltaickou elektrárnou. Tímto spojením očekáváme maximální provozní úsporu nakupované energie, a tím pádem i nižší provozní náklady. Aby tomu tak bylo, je zapotřebí pochopit celou řadu vlivů, které do celého dění tzv. vstupují.
Kompletní řešení vytápění pro váš dům
Vybíráte nové radiátory? Rekonstruujete nebo stavíte? Poradíme vám, kde najdete vše pod jednou značkou.
Moderní vytápění pro váš dům
Doba je ve znamení růstu cen energií, čehož využívají výrobci kotlů, tepelných čerpadel a kolektorů k úplným „závodům“ v úsporách. Stavebník, který chce ekologicky a ekonomicky topit, se však již nikde nedozví, že žádný z těchto výrobků nefunguje sám o sobě. Naopak musí být vhodně začleněn do celého topení. Jen tak lze plně využít jejich vlastnosti.
Postavte si fotovoltaickou elektrárnu sami
Fotovoltaická elektrárna pro kutily znamená zajímavou úsporu v počátečních nákladech. Máte "zlaté ručičky"? Pojďme se podívat na instalaci na klasickou taškovou střechu. Uvidíte, že to je snadné?
Topte, ochlazujte a větrejte nízkoenergeticky se systémem S-CONTROL
Skupina KORADO se zaměřila ještě blíže na nízkoenergetické stavby a přichází na trh s nabídkou produktů, které jsou zařazeny pod značku S-CONTROL. Buďte chytří a pořiďte si tyto výrobky s maximální úsporou při vytápění (radiátory), chlazení (konvektory) a větrání (větrací rekuperační jednotky).
Infrapanely - studie prestižní univerzity přinesla překvapivé výsledky
Na Aristotelově univerzitě v Thessaloniki provedli odborníci ze strojírenské fakulty výzkum v rámci projektu firmy Redwell Manufaktur GmbH, při kterém byly porovnány běžné topné systémy. Studie se zaměřila na energetickou účinnost, tepelnou pohodu, náklady a ekologičnost vybraných topných zařízení.
