Tepelná čerpadla lákají nízkými náklady a jednoduchou obsluhou

Tepelná čerpadla se stávají stále významnějším zdrojem tepla pro domácnosti. V době, kdy klesají investiční náklady na jejich pořízení, energie stále zdražují a přibývá domů s nízkoteplotními otopnými systémy, je to trend zcela pochopitelný.

Tepelná centrála Alpha-InnoTec WZS pro vytápění, ohřev TUV i pro pasivní chlazení je vybavena tepelným čerpadlem země/voda | foto: Alpha-InnoTec

Při stavbě nového domu uvažujeme o tepelném čerpadle nejčastěji tam, kde není plynová přípojka. Ale ani v opačném případě není rozhodnutí jednoznačně na straně plynu, jehož cena a možná i budoucnost je nejistá.

Teplo čerpané ze vzduchu, země či vody není závislé na hrátkách mocných, k tepelným čerpadlům přitahují pozornost i nízké provozní náklady a jednoduchá obsluha.

Tepelná čerpadla Alpha-InnoTec SWC země-voda pro vytápění v kompaktním provedení, o výkonu 6 až 33 kW, volitelně s pasivním chlazením, teplota topné vody až 65 °C. Pro ohřev vody je třeba vybavit tepelné čerpadlo SWC externím přepínacím ventilem a zásobníkem TUV 300, 400 nebo 500 litrů.

Jak fungují

Princip tepelného čerpadla bývá přirovnáván k obrácené chladničce. Obě zařízení jsou založena na přenášení tepla kapalinou s extrémně nízkým bodem odpařování.

Chladnička odebírá teplo uvnitř a odevzdává ho vně, zatímco tepelné čerpadlo nasbírá teplo v okolním prostředí a předává ho dovnitř domu k vytápění a ohřevu vody.

Dokáže odebírat teplo z vnějšího prostředí i při extrémně nízkých teplotách. Čerpadlo potřebuje elektrickou energii, její spotřeba je však nižší než získané teplo.

ZELENÁ ÚSPORÁM

Dotaci na tepelná čerpadla z programu Zelená úsporám můžete čerpat jednak při výměně zdroje tepla - kotle na uhlí, kotle na olej či jiného kotle na tuhá paliva, elektrokotle či přímotopů.

U novostaveb dokončených do 31. 12. 2010 získá dotaci každá stavba, od 1. 1. 2011 musí dům splňovat podmínku měrné spotřeby tepla maximálně 55 kWh/m². Tepelné čerpadlo a jeho dodavatel musí být zapsáni v rejstříku schválených výrobků a dodavatelů programu.

Dotace na tepelná čerpadla země-voda nebo voda-voda: 75 000 Kč
Dotace na tepelná čerpadla vzduch-voda: 50 000 Kč

Jaký je poměr mezi množstvím spotřebované a získané energie, udává topný faktor. Vyjadřuje tak efektivitu práce čerpadla. Není veličinou stálou, závisí na teplotě prostředí, ze kterého teplo odebírá, a na požadované výstupní teplotě.

Čím menší je mezi nimi rozdíl, tím je topný faktor vyšší. Proto je třeba uvádět i podmínky, za kterých tepelné čerpadlo této hodnoty dosahuje. Obvykle se topný faktor pohybuje mezi 2 až 5. Laicky řečeno udává, kolikrát "rozmnoží" spotřebovanou elektrickou energii - dvakrát, pětkrát...

Energii mohou tepelná čerpadla odebírat ze vzduchu, země nebo vody a odevzdávat ji vodě nebo vzduchu. Podle toho se označují jako čerpadla vzduch-voda, země-voda, voda-voda nebo vzduch-vzduch.

Kompaktní tepelné čerpadlo země-voda WPC 5-13 pro vnitřní instalaci obsahuje mimo jiné vestavěný zásobníkový ohřívač vody 175 l, oběhové čerpadlo zdroje včetně čerpadla UT/TUV, vestavěný elektrokotel 8,8 kW, přepínací ventil, ekvitermní regulátor, mimo jiné antibakteriální funkce zamezující vzniku legionely a pasivní dochlazování prostoru. Zastavěná plocha 0,39 m².

Levný provoz, vyšší investice

Pořídit si tepelné čerpadla není nic levného, za posledních deset let se ovšem ceny podstatně snížily. Hlavním důvodem však není snižování ceny samotného čerpadla, ale snižování potřebného výkonu.

Staví se domy s nižší tepelnou ztrátou a s nízkoteplotními otopnými soustavami. Takové dokáží obsloužit i čerpadla o nižších výkonech, tedy levnější. Tepelná čerpadla se doporučují doplnit jiným zdrojem tepla, který se odborně nazývá bivalentní.

Nejčastěji je jím elektrokotel, mnohá tepelná čerpadla ho mají přímo vestavěný. Jako jiný bivalentní zdroj lze použít i krb nebo jiné interiérové topidlo, které nemusí být napojeno na systém ústředního vytápění.

RADÍME

S tepelným čerpadlem je nutné počítat již v projektu otopné soustavy. Oproti běžně projektovaným systémům, které vyžadují vodu ohřátou na 75 °C, se tepelným čerpadlem voda obvykle zahřívá na 35 - 45 °C. Nízkoteplotní soustava proto vyžaduje počítat v projektu s většími otopnými tělesy. Vhodnější než otopná tělesa je podlahové nebo stěnové vytápění.

Vzhledem k poměrně malému počtu velmi chladných dnů v roce je zvýšení nákladů na provoz tradičního zdroje tepla malé, ale ušetřená investice velká.

Srovnáváme-li výši investice do tepelného čerpadla s plynovým kotlem, je třeba srovnávat nejen cenu kotle, ale i náklady na pořízení plynového topení, které mohou být na první pohled skryty náklady na instalaci, přípojku plynu, kapličku, komín...

Tepelné čerpadlo má však mnohem levnější provoz, dokáže ušetřit 50 i více procent nákladů na vytápění a ohřev vody. Další úsporou je nižší sazba za elektrickou energii. Ušetříte pak i za provoz ostatních elektrických spotřebičů v domě.

Země je velmi stabilním zdrojem tepla, které odvádějí kolektory položené v nezámrzné hloubce do tepelného čerpadla země-voda. Tepelné čerpadlo nezabírá místo uvnitř domu, je umístěno na zahradě ve vysoce odolné plastové nádobě.

K těmto ekonomickým výhodám je třeba přidat komfortní, bezobslužný a bezpečný provoz. Navíc mohou některá tepelná čerpadla sloužit v létě jako klimatizace. A pořídíte-li si ho do roku 2012, můžete si počáteční investici snížit využitím dotace z programu Zelená úsporám.

Jak si vybrat

Rozhodnout se, jaké a hlavně od koho si tepelné čerpadlo pořídit, není snadné. Jako ve všech oborech každý prodejce chválí ten "svůj" produkt. V této oblasti je situace ještě o něco nesnadnější, obzvláště zde platí "srovnávejte srovnatelné".

První oříšek vás čeká již při porovnávání topných faktorů. Každý prodejce by vám měl doplnit informaci, za jakých podmínek byly tyto hodnoty naměřeny.

Vyfrézovat drážky pro položení plošných zemních kolektorů dokáže zemní rýhovač

Topný faktor by měl být udáván podle normy EN 14 511, mnozí výrobci však používají ještě starou normu EN 255, podle které se jeví topný faktor vyšší.

Je proto důležité zeptat se i na průměrný roční topný faktor, který uvádí poměr celoroční spotřeby energie a celoroční výroby tepla. Dalším údajem, který se nepříliš snadno porovnává, je hlučnost tepelných čerpadel vzduch-voda, kde může hlučnost vnější jednotky nepříjemně rušit vás i sousedy.

I zde platí, že je třeba udávat, za jakých podmínek je hodnota naměřena. Může být měřena přímo na skříni vnější jednotky nebo ve vzdálenosti několika metrů.

Používání tepelného čerpadla je výhodné v kombinaci s nízkoteplotním vytápěcím systémem, zejména podlahovým vytápěním

Tepelná čerpadla vzduch-voda řady WPL mají integrované elektrické topení, pět různých výkonů, tichý provoz, vhodné pro užití ve starých stavbách.

Doporučuje se vyžadovat údaj o hlučnosti udávaný jako hladina akustického tlaku "dB(A)" a vzdálenost, z níž byla tato hodnota naměřena. Nevěřte tvrzení, že je levné tepelné čerpadlo tiché.

Opravdu kvalitní odhlučnění se musí nutně projevit i v ceně. Žádejte od dodavatele možnost zhlédnout instalované čerpadlo v činnosti. A v neposlední řadě je třeba porovnat součásti systému.

Můžete například získat cenovou nabídku na instalaci tepelného čerpadla neobsahující ohřev vody nebo jinou podstatnou součást systému, kterou si budete muset doplatit. A pozor na levné výrobky od neověřeného dodavatele.

Tepelné čerpadlo solanka/voda Vitocal 242-G se solární funkcí je navrženo speciálně pro rodinné domy: integrovaný zásobníkový ohřívač vody 220 l, čerpadlo solanky a topného okruhu a třícestný přepínací ventil. Zastavěná plocha 0,4 m², snadná instalace díky snížené konstrukční výšce a plášti, který lze rozdělit na dvě části, a variabilnímu připojovacímu příslušenství. Možnost chlazení . Integrované zapojení do solárního systému ušetří 50 až 60 % energie na ohřev pitné vody.

"Levná čerpadla jsou často jen prázdné bedny s kompresorem, ke kterým musíte dokoupit spoustu komponentů, aby mohla vůbec pracovat," říká ing. Marek Bláha, místopředseda Asociace pro využití tepelných čerpadel.

Nikdy proto nekupujte tepelné čerpadlo samostatně. Vždy jen jako komplet i s montáží, projektem a uvedením do provozu. Dodávku tepelného čerpadla si raději sjednejte přímo s montážní firmou, neobjednávejte ji přes stavební firmu.

Při nesolidnosti firmy byste mohli přijít o servis a záruku. Největší jistotu, že vsadíte na správnou firmu, budete mít, když si vyberete dodavatele z členů Asociace pro využití tepelných čerpadel. Přijetí do AVTČ předchází odborné posouzení kvality dosavadní práce a její členové dále procházejí školeními a řídí se obdobnými zásadami. Srovnání je v tomto případě mnohem snazší.

DRUHY TEPELNÝCH ČERPADEL

Vzduch-vzduch

Odebírá energii z okolního vzduchu a předává ji do topného média, jímž je opět vzduch. Výhodou je velmi snadná montáž a v létě možnost využití bez jakéhokoliv zásahu jako klimatizaci. Není možné ho využít k ohřevu teplé vody. Je potřeba instalace vzduchotechnického rozvodu.

Vzduch-voda

Odebírá energii ze vzduchu a odevzdává ji vodě. Výhodou je snadná instalace, minimální nároky na umístění a nižší cena. Pracují i v zimě při teplotě -20 °C, kdy však topný faktor značně klesá. Je proto nutné je doplnit bivalentním zdrojem tepla.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda EasyMaster s dělenou - split - konstrukcí. Venkovní jednotka tvořená ultratichým ventilátorem a výparníkem je umístěna vně domu, v kotelně - strojovně - je umístěna vnitřní jednotka s kompresorem a všemi dalšími komponenty. Celkový chod ovládá digitální ekvitermní systém MaR Carel.

Voda-voda

Odebírá teplo spodní vodě. Výhodou je nejvyšší průměrný roční topný faktor při nejnižších nákladech díky vyšší teplotě spodní vody (+8 °C až +12 °C). Vyžaduje studnu s celoročně dostatečnou vydatností a kvalitou vody a vsakovací studnu pro vracení ochlazené vody. Při vhodném umístění domu lze odebírat teplo i povrchové vodě.

Země-voda

Odebírá teplo půdě pomocí plošných zemních kolektorů - trubek, kterými protéká nemrznoucí směs - uložených na pozemku v hloubce od 1,2 do 1,5 m. V zimě si zachovává vysoký výkon a vynikající topný faktor, provoz je naprosto bezhlučný. Tam, kde je dostatečně velký pozemek, je výbornou volbou. Plocha pozemku má být dvakrát až třikrát větší než vytápěná plocha. Nevýhodou jsou vyšší náklady na položení kolektorů, výkopy je však možné připravit svépomocí. Čerpat teplo ze země je možné i pomocí hloubkových vrtů. Je to varianta nákladnější,není však závislá na velikosti pozemku. Na rozdíl od plošných kolektorů je třeba stavební povolení.

Dokáže tepelné čerpadlo vytopit dům samo?

Pokud je výkon tepelného čerpadla stejný jako tepelná ztráta domu a topný systém je nízkoteplotní, pak ano. Z ekonomických a technických důvodů se ale tepelná čerpadla obvykle navrhují v rozmezí 70 až 85 % potřebného výkonu kotelny s tím, že zbytek topného výkonu pokryje jiný zdroj tepla, někdy může stačit třeba jenom krb. Pořízení menšího tepelného čerpadla je totiž levnější a náklady na provoz doplňkového zdroje tepla mohou být minimální.

Více se dočtete v časopise Pěkné bydlení č. 4/2010.