Tepelné čerpadlo Vitocal 100-S po pěti letech provozu. Co nás mile překvapilo?
Čas od času k nám míří dotazy ohledně zkušeností s tepelným čerpadlem Vitocal 100-S, o jehož instalaci jsme psali v roce 2021. Čerpadlo funguje, v zimě topí a v létě chladí, běží asi z 50 % na fotovoltaiku a až na pár drobností mu nemáme co vytknout. Více v článku.
Aby bylo možné nejen shrnout nabyté zkušenosti z provozu tepelného čerpadla (obecně), ale i s konkrétním modelem Viessmann Vitocal 100-S, vrátím se nejprve zpět do roku 2020, kdy jsme se pro tepelné čerpadlo rozhodovali. Začínalo zrovna letní teplé období, denní průměrné teploty atakovaly třicítku a my si řekli, že by bylo dobré naše teplovodní stropní vytápění konečně začít využívat také ke chlazení. Dodejme, že jen nepatrně hůře může k chlazení sloužit klasické podlahové vytápění. Výhodou našich otopných stropů však je vynikající sdílení tepla s objemem a hranicemi místnosti, možnost rychlé regulace a fakt, že se nemusí řešit zarovnávání nábytkem a koberci, jako u podlahového vytápění. Pokud by někoho zajímaly detaily k tomuto řešení, doporučuji článek Stropní vytápění a chlazení.
Ekonomika provozu a návratnost investice
Před pořízením TČ jsme vytápěli, jak bylo zmíněno, stropem a to tím způsobem, že za pomoci obyčejné topné spirály byla nahřívána dvojice akumulačních nádrží o celkovém objemu 1 500 l, odkud přes trojcestný směšovací ventil voda putovala do topení. „Natápění“ probíhalo v době nízkého tarifu (sazba D25d) po dobu 8 hodin denně a i v největších mrazech téměř stačila jedna spirála o výkonu 6 kW, která za den dodala 8×6 = 48 kWh. Obdobný výkon, tedy opět na úrovní 6 kW, byl očekáván od tepelného čerpadla.
Elektřina (rok 2020) stála 1,8 Kč (nízký tarif D25d), 3,8 Kč (vysoký tarif D25d) a 1,9 Kč v tarifu pro TČ o 250 Kč dražším měsíčním „paušálem za jistič“. S roční spotřebou elektřiny na vytápění kolem 15 MWh to pro nás v té době znamenalo cca 27 000 Kč za sezónu. Dostaneme-li se díky TČ na třetinu (sezónní COP 3), znamená to „šetření“ cca 18 000 Kč; se sezónním COP 2,5 by byla úspora oproti topné spirále cca 16 000 Kč. Z výše uvedeného jsme zavrhli varianty nákupu prémiových typů TČ, u kterých se pohybovaly nabídky v horizontu 200–250 tisíc Kč a zvolili základní splitový model Vitocal 100-S s jmenovitým výkonem 8 kW v jednofázové variantě s cenou (včetně instalace) necelých 130 000 Kč. Jedna fáze je pak kvůli snadné integraci s fotovoltaickou elektrárnou, kdy TČ běží na vlastní měnič. Splitové proto, že chceme mít možnost TČ vypnout i v mrazech bez nutnosti řešit jeho poškození zamrzlou vodou ve výměníku. K ceně se sluší dodat fakt, že „přípravu“ pro instalaci TČ jsme si zařizovali sami. Vzhledem k tomu, že jsme v místě instalace vnitřní jednotky TČ počítali s osazením kotle, stačilo v našem případě jen protáhnout trubky o 2 m, provrtat otvor ven skrz porobetonovou stěnu a přišroubovat nožičky venkovní jednotky na betonový základ – pozůstatek starší terasy.
Plány versus realita
Nyní, téměř po pěti letech provozu, už můžeme zhodnotit jak tepelné čerpadlo jako takové, tak i ekonomickou návratnost. Co nás mile překvapilo, jsou servisní náklady a servis TČ vůbec. Kromě ročního poplatku ve výši cca 4 000 Kč, ve kterém si „platíme“ prodlouženou záruku 5 let a pravidelnou roční kontrolu/údržbu, žádný další výdaj nenastal. Servis je plně v režii výrobce (Viessmann) a zahrnuje též vyčištění lamel výparníku od prachu a nečistot, kontrolu vrtule a diagnostiku provozních parametrů z dat načtených z řídicí jednotky. Jelikož, na rozdíl od prvních měsíců po instalaci, TČ prakticky vůbec nesledujeme, jsme rádi, že je zařízení pravidelně kontrolováno a je tak šance odhalit případné problémy zbytečně zvyšující provozní náklady či potenciálně vedoucí až k poškození a nutné výměně dílů.
Dále něco k poruchám. V našem případě se vyskytly za celou dobu v zásadě tři. První spočívala v částečném zanesení filtru topného okruhu vody, což vedlo ke snížení průtoku vody, diagnostice systémem a příslušné poruchové hlášce. K „opravě“ stačilo vyčistit filtr. Do havarijního stavu, neumožňující další provoz bez zásahu obsluhy, jsme několikrát TČ dostali v souvislosti s kombinací využívání fotovoltaiky a nízkého tarifu. Kontakt pro blokování provozu v době vysokého tarifu totiž využíváme k řízení nadřazeným systémem (viz níže) a řídicí jednotka jaksi nepočítá s možností, že by TČ mohlo být blokováno déle než 24 hodin v kuse a zahlásí poruchu. Věc není problém vyřešit automatickým odblokováním TČ alespoň na několik minut denně.
Třetí porucha je systémového charakteru. Dochází k ní v situaci, kdy zařízení začne ohřívat vodu (pro bojler) při vysokých venkovních teplotách, odhadem někde kolem 40–45 ˚C. Zde nastane chyba, TČ zobrazí příslušnou hlášku a přestane pracovat až do ručního vyresetování. Přestože chápeme, že použité chladivo R32 se v uvedené situaci dostane mimo pracovní rámec, považovali bychom za vhodné, aby výrobce vyřešil řízení lépe a TČ se samo rozběhlo automaticky. Bez manuálního „zakázání“ ohřevu teplé vody tepelné čerpadlo totiž v dané chvíli prakticky ani nechladí. Ohřev teplé vody má totiž přednost.
Zpět ale k pozitivním faktům. Díky zvýšení cen elektřiny (v „energetické krizi“ až na 10 Kč za kWh; tj. s úsporou kolem 100 000 za jediný rok) se nám už nyní TČ zaplatilo a současně pomáhá i k lepší návratnosti fotovoltaické elektrárny. Získaný komfort v podobě letního chlazení je příjemným bonusem.
Téma: tepelná čerpadla
Tipy pro provoz tepelného čerpadla
Za dobu pěti let jsme si, díky turbulentním cenám elektrické energie, měli možnost vyzkoušet řadu různých způsobů provozu. Níže uvedené platí jak pro naše konkrétní tepelné čerpadlo Vitocal 100-S, tak i pro ostatní modely Viessmann disponující regulací Vitotronic 200.
Nejjednodušší možnost řízení spočívá ve využití kontaktu pro blokování (TČ se vypne) v kombinaci s tzv. Smart Grid kontaktem (TČ topí dle „druhé“ sady hodnot, tedy na vyšší teplotu topení i vody v bojleru). My jsme, ještě před napojením TČ na fotovoltaiku, měli v „běžném“ režimu nastavenou teplotu vody do topení ekvitermní křivkou na 25–30 ˚C, která se, v době nízkého tarifu s poloviční cenou elektřiny, zvýšila o 15 ˚C. V praxi se tak předehřály akumulační zásobníky (1500 l) v nízkém tarifu a na vysoký spínalo TČ pouze v situacích, kdy 8h provoz nestačil pokrýt tepelné ztráty.
V předchozím odstavci uvedený způsob už v dnešní době minimálního procentuálního rozdílu mezi vysokým a nízkým tarifem nedává smysl. Zvýšení teplot totiž vede k horšímu topnému faktoru (COP) a ním spojenou větší spotřebou elektřiny, kterou mírně nižší cena za kWh nevyrovná. Velký smysl však pořád dává v kombinaci se spotovým tarifem (blokace ve špičkách + vyšší teplota při nízkých cenách) nebo při dostupnosti elektřiny z vlastní fotovoltaické elektrárny. V budoucnu, jakmile se více rozšíří, přibude též využití v rámci systému sdílené elektřiny.
Jak vybrat tepelné čerpadlo
Tepelná čerpadla jsou v posledních letech stále preferovanějším způsobem vytápění. Řeč je jak o zařízeních určených pro novostavby, tak o těch, která najdou uplatnění při…
Tip: Zajímavou možnost prioritizace vytápění v době nízké ceny elektřiny dává též akumulace do konstrukcí (stavby jako takové). Místo konstantního vytápění na 21˚C doporučujeme v období levných zdrojů zvýšit tuto teplotu o 1 až 2˚C.
Regulace Vitotronic 200 toho však dokáže ještě více. Máte-li fotovoltaickou elektrárnu připojenou do distribuční sítě, umí TČ pomocí elektroměru na modbus sběrnici sledovat dodávky a na základě toho regulovat svůj výkon. Komunikace je přitom standardizovaná, takže místo dat z elektroměru není problém dodávat data nadřazeným řídicím systémem. My například snímáme impulzním elektroměrem okamžitou spotřebu TČ a, v kombinaci s daty z fotovoltaiky, „simulujeme“ přetoky. Zde se sluší dodat, že regulace neupravuje výkon TČ okamžitě, nýbrž vždy v rámci zprůměrování delšího časového úseku, přičemž dodávku „srovná“ s odběrem.
Na konec zmíním ještě jeden faktor, který může hrát pozitivní roli v situaci, kdy máme v plánu „zahrnout“ tepelné čerpadlo do systému chytré domácnosti. A to ten, že v případě TČ od firmy Viessmann se o to pokoušelo/pokouší řada uživatelů, takže se dají na internetu dohledat postupy, jak s TČ komunikovat, vyčítat data atd.
Závěr
Přestože tepelné čerpadlo Vitocal 100-S patří mezi základní modely Viessmann, nabízí uživatelům řadu benefitů. Mezi nejdůležitější patří servisní zázemí, kvalitní vnitřní jednotka a řízení (regulace) s širokými možnostmi nastavení. Daní za nižší cenu je, oproti prémiovým modelům Vitocal 200-S, nižší topný faktor a základní zpracování venkovní jednotky.
