Uspokojí tepelné čerpadlo nároky majitelů starších domů?

Tepelná čerpadla, která byla představena již v 50. letech minulého století, a nejedná se tedy o žádnou novinku na světových trzích, představují efektivní řešení hlavního energetického zdroje. Jedná se o jeden z mála zdrojů tepla, u kterého není zapotřebí jakýchkoliv větracích otvorů nebo komínu – je napájen malým množstvím elektřiny. Instalace tepelného čerpadla je proto snadná jak v případě nové výstavby, tak při rekonstrukcích starších objektů.

Tepelné čerpadlo (dále též TČ), ať už využívá jako zdroj tepla vzduch, zemi, vodu či dokonce odpadní teplo, je výhodným řešením nejen tehdy, kdy je na pořadu dne vytápění domu, ale i jeho chlazení.

Okolnosti a předpoklady

Středoevropské mírné klimatické podmínky nahrávají producentům TČ také. Tepelnému čerpadlu, které extrahuje teplo (a tedy energii) z okolí, napomáhají právě průměrné teploty. TČ se tak stává cenově výhodnou alternativou ke konvenčním metodám vytápění. Je poháněno malým množstvím elektřiny, která může být navíc vyrobena z části třeba fotovoltaickou elektrárnou. Jejich provoz tak snižuje ekologickou stopu uživatele.

Před rozhodnutím, zdali a jaké TČ v domě umístíme, je vhodné zjistit reálnou spotřebu tepla na základě účtů od dodavatele energie. Energetický audit je v tomto ohledu nepřesný, nicméně jeho výhodou je, že odhalí místa, kterými utíká zbytečně mnoho tepla, tzn. energie. Mohou to být jednak samotné otvorové výplně, obálka budovy, různé netěsnosti (okolo otvorových výplní, ve střeše, fasádě i podlaze) a podobně. K instalaci TČ je lepší přistoupit až po opravách těchto defektů. Leč není to podmínkou. Dodavatelé nabízejí široký sortiment čerpadel s rozličnými topnými výkony pro pokrytí různých tepelných ztrát objektu. Výjimkou jsou pouze malé nebo kvalitně zateplené objekty, v nichž tepelná ztráta ani při největších mrazech nepřesahuje 2 kW. Pro tyto objekty nejsou dostupná ekonomicky výhodná tepelná čerpadla s takto malým výkonem. To se ale během málo let může podstatně změnit.

Dále je při rekonstrukci objektu se zabudováním tepelného čerpadla vhodné zajistit úzkou spolupráci dodavatelské firmy (TČ) a projektanta ústředního vytápění. Důsledkem zanedbání projektových příprav může být poddimenzování, nebo naopak předimenzování TČ. Rovněž je dobré zkontrolovat výkon radiátorů, aby zvládly nižší teplotu topné vody.

A jaké přípravné práce jsou vyžadovány při realizaci TČ? Zahrnují práce stavební jako je příprava betonového základu a vysekání prostupu stěnou domu, topenářské práce včetně odpojení starého kotle a napojení výměníku TČ k otopné soustavě a nakonec i práce elektrikáře, jenž připraví jistič v elektrorozvaděči a nainstaluje kabel k venkovní jednotce čerpadla. Ač se zdá, že je prací dost, je běžné, že jsou všechny vykonány během jediného dne s tím, že je systém okamžitě v provozu.

Splitové tepelné čerpadlo Vitocal 100-S je rozděleno na vnitřní a venkovní jednotku. (foto: Viessmann)

Regulace tepelného čerpadla

Běžná TČ bývají dimenzována na 80 % tepelné ztráty objektu (podmínky v období zimních extrémů cirka 10 stupňů pod bodem mrazu), zatímco s čerpadly s invertorovou technologií, která disponují regulací výkonu v rozmezí 30–100 %, lze efektivně pokrývat tepelnou ztrátu celou.

Pokud TČ nepokryje veškerou tepelnou ztrátu, je nutné mít k dispozici doplňkový zdroj tepla (elektrický přímotop, akumulační kamna, krbová kamna atd.), jehož provoz by měl být součinný s řídicí jednotkou TČ. Tzv. bivalentní systém je ideální právě v případě umístění TČ do starších domů, kde jsou náklady ušetřeny tím, že je původní starší zdroj tepla následně využíván jako druhotný. Ve starších rekonstruovaných stavbách jsou TČ obzvláště příznivá z hlediska poměru ceny a návratnosti investice. Navrch jsou uspořeny i finance, jejichž vynaložení by jinak vyžadovala realizace topného systému pevnými palivy či plynem – skladovací prostory na tuhá paliva, výstavbu či renovaci komína, instalace plynové přípojky apod.

Efektivního účinku dosahují TČ, která pracují s teplotou v otopném systému do 55–65 °C. Čím méně, tím lépe. Ideálního stavu je dosaženo v kombinaci s celoplošným vytápěním (v podlaze nebo ve stropě), jenž pracuje při nízké teplotě. Pro představu, stropní vytápění v prostorách našeho vydavatelského domu vykazovalo teplotní spád cca 2 °C s teplotou otopné vody 24,5 °C. Údaje jsou z 10.12. při venkovní teplotě 5 °C a vnitřní teplotě 21,0 °C.

Pokud je však ve starším objektu ponecháno radiátorové vytápění, projektanti topení navrhují teplotní spád 50/40 °C, což je pro tepelné čerpadlo vhodné.

Účinnost

Co se týče energetické účinnosti tepelných čerpadel, podstatný je takzvaný topný faktor (COP), který je poměrem mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektrickou energií. Čím vyšší je tato hodnota, tím levnější a efektivnější je tepelné čerpadlo. Pohybuje se obvykle v rozmezí 2,5–5 a mění se dle podmínek, v nichž zařízení pracuje. Kvalitativním vodítkem uživatelům je i Evropská značka kvality Q. Ta zaručuje pravdivost parametrů, které dodavatel udává v technických listech TČ, garantuje dodávku náhradních dílu k danému zařízení a také existenci servisní sítě dodavatele.

Náš tip: při koupi tepelného čerpadla dejte pozor na množství chladiva (udáváno v rámci technických parametrů jednotky TČ). Jeho nadlimitní množství (nad hodnotou 5) totiž předepisuje majitelům nově provádět pravidelné revize chladicího okruhu, což navyšuje provozní náklady.

Reálnou spotřebu tepla na vytápění lze v případě vyhřívání elektrokotlem určit instalací podružného elektroměru. (foto archiv redakce)

Provoz a správa systému

Provoz čerpadla je z hlediska obsluhy komfortní. Odpadá fyzicky namáhavá přikládka tuhých paliv. Většina společností, které se zabývají výrobou či instalací tepelných čerpadel, nabízí automatickou diagnostiku a vzdálenou správu systému. Technici sledují jednotku nepřetržitě přes internet a spravují ji přes speciální aplikaci. Také majitel má možnost dálkové správy skrz svůj chytrý mobilní telefon, nebo může systém nastavit předem, aby reagoval na aktuální venkovní teplotu (ekvitermní regulace) či dokonce předpovídané počasí. Majitel domu se tak vždy vrací do příjemně temperovaného domu.

Majitel objektu má v případě instalace TČ nárok na výhodnou sazbu elektrické energie (20 hodin denně) využívané nejen pro pohon čerpadla, ale i ostatních spotřebičů. Tepelná čerpadla však samy o sobě spotřebovávají až o dvě třetiny méně energie než elektrokotle a šetří tedy peněženky investorů tak nebo tak.

Variabilita TČ

Tepelné čerpadlo je velmi univerzální prostředek pro zachování tepelné pohody v domácnosti v létě i v zimě. Může dům nejen vytápět a ohřívat užitkovou vodu, ale v létě dům eventuálně i chladí (prostřednictvím podlahového nebo stropního vytápění). Mnohdy ovládá i větrací systém (rekuperaci) a ohřívá vodu v bazénu. To vše lze propojit v rámci jediné aplikace ve Vašem telefonu, o které jsme již psali výše a lze realizovat v nových i starých domech.

Tepelná čerpadla jsou v poslední době čím dál častěji volena jako zdroj vytápění i sdruženími vlastníků starších bytových domů. Jejich motivací je předpokládaná úspora až 70 % nákladů na vytápění a ohřev TUV. Výhodou je i nepřetržitý provoz čerpadla (na rozdíl od pravidelných odstávek systému teplárnami). TČ spoří v bytových domech náklady nejen přímo, tedy minimální spotřebou elektrické energie, ale též frekvencí a intenzitou vytápění. V teplejších měsících na jaře či na podzim si majitelé nastaví systém dle potřeby. Naproti tomu veřejný dodavatel zásobuje domy teplem permanentně, a ačkoliv majitelé bytů ponechávají radiátory vypnuté, teplo sálá ze stoupačkového potrubí a zaplaceno být musí.

Kvalitní zdroj energie

Tepelné čerpadlo je plnohodnotným zdrojem vytápění, který snižuje náklady na výrobu tepla. Ať už se jedná o novostavbu, rekonstruovaný dům nebo nezateplený starší objekt, investice do vhodně dimenzovaného TČ se vrací. Tepelné čerpadlo zhodnocuje nemovitost. Mimo to stát umožňuje získání tzv. Kotlíkové dotace nebo finančního příspěvku v rámci programu Zelená úsporám. Kritériem získání dotace je využití akumulační nádoby v topné soustavě s tepelným čerpadlem.

Podstatné je netlačit na nejlevnější řešení a nepodcenit výběr vhodného a zkušeného dodavatele s historií a kladnými referencemi. To je základ, který zaručí kvalitní montáž, vysokou účinnost čerpadla i celého topného systému, nižší náklady na provoz, nižší poruchovost a delší životnost. Zavedená firma doporučí vhodný druh čerpadla a napomůže eliminovat chyby, kterých se laik snadno dopustí.

Přečtěte si také:

Autor: Bc. Helena Široká
Foto: Viessmann, archiv redakce