Tepelná čerpadla jsou výhodná v tom, že zajišťují vytápění, ohřev vody a zároveň mohou během letních měsíců fungovat také jako energeticky úsporná klimatizace. Na trhu však dnes najdete hned několik typů tepelných čerpadel, v nichž může být problém se vyznat. Liší se podle toho, jestli berou teplo ze vzduchu, vody nebo země a jestli ji předávají vodě nebo vzduchu. Přestože představuje tepelné čerpadlo poměrně vysokou vstupní investici, vynaložené peníze se majiteli zanedlouho vrátí v podobě uspořených výdajů na vytápění. Díky teplenému čerpadlu budete mít v zimě doma teplo, v létě příjemně chladno a po celý rok k dispozici teplou vodu.

Jak tepelné čerpadlo funguje?

Tepelná čerpadla fungují na podobném principu, jako chladničky, jen s tím rozdílem, že u nich dochází k obrácenému procesu. Zatímco chladnička ochlazuje svůj vnitřní prostor a odebrané teplo přenáší do místnosti, ve které je umístěna, tepelné čerpadlo odebírá teplo z venkovního prostředí a následně jej předává do topného systému obytného prostoru.

Země, voda, vzduch

Podle toho, jaký obnovitelný zdroj energie tepelné čerpadlo využívá, zda zemi, vzduch, nebo vodu, můžeme jej rozdělit na několik typů. V praxi se můžete setkat s těmito typy tepelných čerpadel: země/voda, vzduch/voda, voda/voda a vzduch/vzduch. Před lomítkem je uveden zdroj obnovitelné energie a za lomítkem pak způsob, jakým se teplo dostává do objektu.

Tepelné čerpadlo vzduch/voda

Teplo je čerpáno z okolního vzduchu, jehož průměrná teplota se v České republice pohybuje mezi 3 – 4,5 stupni Celsia. Přestože dochází k občasným výraznějším výkyvům teplota, je tepelné čerpadlo vzduch/voda velmi efektivní a instaluje se stále častěji. Realizace tohoto typu tepelného čerpadla je možná prakticky v jakýchkoliv podmínkách. Výhodou je snadná instalace a univerzálnost.

Tepelné čerpadlo země/voda

Energie je v tomto případě čerpána ze země. Je proveden geotermální vrt nebo instalován plošný kolektor. Do země je uloženo plastové potrubí v délce několika desítek metrů, v němž cirkuluje nemrznoucí směs, která se průchodem zemí ohřívá. Za výhodu tohoto systému tepelného čerpadla je považována stabilnější teplota v zemi a absence viditelné venkovní technologie. Je však třeba počítat s vysokými pořizovacími náklady a stavebními zásahy do pozemku. Ještě před několika lety patřilo tepelné čerpadlo země/voda s plošným zemním kolektorem k nejčastěji instalovaným variantám tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlo země/voda se zásobníkovým ohřívačem vody. Foto: Stiebel Eltron

Tepelné čerpadlo voda/voda

Teplo je odebíráno z vody, proto je pro instalaci tohoto typu tepelného čerpadla nutné mít zdroj podzemní vody. Právě z důvodu vysokých požadavků na zdroj energie, tedy studnu, není tento systém až tak často instalován, přestože patří k nejefektivnějším. Má vysoký topný faktor.

Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch

Tento typ tepelného čerpadla odebírá teplo z okolního vzduchu a předává jej cirkulací do vnitřního prostoru. Vzhledem k omezeným možnostem využití jsou tato tepelná čerpadla vhodná hlavně pro průmyslová využití ve velkoobjemových prostorech a halách s vysokými stropy. Aby byla zajištěna optimální teplota, je nutné vynaložit vysoké finanční náklady, například pomocí plynového nebo elektrického vytápění.

Jen čerpadlo nestačí – myslete na zateplení

Tepelná čerpadla se nejčastěji pořizují z důvodu nízkých provozních nákladů. Aby však jeho užitek byl opravdu takový, je nutné splnit ještě několik dalších podmínek. Především je nutná kvalitní tepelná izolace domu. Tepelné čerpadlo je sice možné instalovat i do nezateplených objektů, ale provoz čerpadla tak nebude příliš ekonomický, neboť bude docházet k velkým tepelným ztrátám. Tyto ztráty tak povedou k nutnosti pořízení výkonnějšího čerpadla a tím dojde i k výraznému navýšení pořizovacích nákladů.

Aby měl nákup tepelného čerpadla nějaký smysl, je třeba přizpůsobit tepelnou ztrátu domu výkonu čerpadla. Jedině v případě, že budou tyto hodnoty shodné, bude čerpadlo schopno plnohodnotně vytopit celý dům. Výkon tepelných čerpadel však bývá z finančních i technických důvodů dimenzován na pokrytí 70 – 90% celkové potřeby tepla v domě. Zbývající teplo je pak získáváno jiným zdrojem, jako je například elektrický kotel. Aby tepelné čerpadlo pracovalo opravdu efektivně, je nutné, aby i topná soustava splňovala technické parametry. Optimálních provozních parametrů dosahují čerpadla například v kombinaci s nízkoteplotním topným systémem, ideálně podlahovým vytápěním.

Co je topný faktor?

Účinnost konkrétního tepelného čerpadla poznáte díky topnému faktoru. Jde o technický parametr, který představuje poměr mezi teplem, které čerpadlo dokáže vyrobit a elektrickou energií, kterou během výroby tepla spotřebovává. Nejčastěji se topný faktor pohybuje mezi 2 až 5. Jestliže tedy tepelné čerpadlo dosahuje topného faktoru 3, znamená to, že produkuje 3x více tepla, než kolik během jeho výroby spotřebuje elektrické energie. Dá se tedy říci, že čím vyšší je topný faktor, tím vyšší je účinnost a také levnější provoz tepelného čerpadla. Při výběru vhodného tepelného čerpadla se však nezaměřujte pouze na topný faktor, ale věnujte pozornost rovněž konkrétním teplotním podmínkám, pro něž udávaný topný faktor platí. Čím nižší je venkovní teplota, tím se zvyšuje spotřeba elektrické energie a tím dochází samozřejmě ke snížení topného faktoru.

Skutečně se tepelné čerpadlo vyplatí?

Vyplatí se pořizovat si tepelné čerpadlo? Dokážou úspory za vytápění vyvážit vyšší pořizovací cenu tepelného čerpadla oproti standardním zdrojům tepla? Ano, přestože představuje pořízení tepelného čerpadla poměrně vysokou vstupní investici, tento krok se rozhodně vyplatí. Cena tepelného čerpadla je závislá na konkrétním typu čerpadla, jeho výkonu a na rozsahu nutných montážních prací. Například tepelné čerpadlo vzduch/voda se dá pořídit od cca 200 tisíc korun, tepelné čerpadlo země/voda se zemními vrty pak kolem 400 tisíc korun. Pokud jsme dosud vytápěli plynem nebo elektrickými přímotopy, úspora financí během provozu tepelného čerpadla je však natolik výrazná, že může majitel počítat s tím, že se mu vynaložené pořizovací náklady vrátí během 6 až 8 let. Díky tepelnému čerpadlu se totiž dostaneme také k cenově výhodnějším tarifům dodavatelů elektřiny. Jelikož je předpokládaná životnost tepelného čerpadla nejméně dvacet let, je pořízení tepelného čerpadla jistě dobrou volbou a skvělým způsobem jak ušetřit za náklady na vytápění.

- jpa -

Stále více důvodů pro řízené větrání s rekuperací tepla
Tepelná čerpadla v palbě vašich otázek
Tepelná čerpadla na chalupě
Jaké tepelné čerpadlo je pro váš dům nejvhodnější?