Tepelná čerpadla jako moderní a úsporný zdroj tepla pro rodinný dům

Tepelné čerpadlo, které je ekonomickým řešením vytápění rodinného domu, se stává čím dál běžněji voleným prostředkem pro vytápění, protože si majitelé a stavitelé rodinných domů čím dál více začínají uvědomovat jeho výhody.

Například v Ekonomických stavbách, přední stavební společnosti v oblasti výstavby zděných rodinných domů v regionu střední Evropy, se počet montovaných tepelných čerpadel meziročně zdvojnásobuje. Očekává se, že tento trend ještě posílí a během dvou let se již v podstatě nebudou stavět rodinné domy s jiným druhem vytápění než s tepelným čerpadlem.

Zorientovat se mezi jednotlivými čerpadly, která jsou na trhu dostupná, však není zcela snadné z několika důvodů: každý výrobce samozřejmě považuje svůj produkt za nejlepší, nezávislé montážní firmy jsou v podstatě vázané na konkrétní dodavatele a technické informace dostupné na internetu neodpovídají vždy zcela realitě a pro laika může být značně komplikované se v nich vyznat.

Jak se v tepelných čerpadlech vyznat?

Základní dělení tepelných čerpadel je podle toho, odkud čerpají teplo a kam ho předávají. Z toho vyplývají základní označení (např. země/voda), kde před lomítkem je údaj určující, odkud je teplo čerpáno a za lomítkem údaj udávající, kam se teplo předává.

Nejčastěji se můžeme setkat s následujícími druhy tepelných čerpadel, seřazena jsou podle četnosti využití:

ZEMĚ/VODA

VZDUCH/VODA

VZDUCH/VZDUCH

ZEMĚ/VZDUCH

VODA/VODA

Vyjasnit si, jak chceme teplo využívat

Předtím, než se rozhodneme pro konkrétní typ čerpadla, je potřeba si ujasnit, kam budeme chtít získané teplo předávat, tedy jestli jej využijeme pro ohřev vzduchu, nebo ohřev vody. V České republice se častěji předává teplo do vody. Voda dokáže teplo lépe akumulovat a uchovat na pozdější dobu. Akumulace tepla do vody probíhá v nádrži a tak nám tepelné čerpadlo může posloužit k ohřevu teplé užitkové vody a do topné vody, která je rozváděna prostřednictvím radiátorů či podlahového vytápění. Voda jako nosič tepla pak také umožňuje dobrý přenos tepla po celém domě a lepší regulaci teploty v jednotlivých místnostech.

O proti tomu přenos tepla vzduchem má výhodu v úspoře nákladů pro přenos tepla a také ve výrazně menších ztrátách způsobených předáváním tepla.

Každé z řešení má své výhody, ale vždy je potřeba posuzovat volbu typu čerpadla individuálně. Volba způsobu, jakým prostředkem teplo distribuovat závisí také na velikosti a konstrukci domu, pro který tepelné čerpadlo zamýšlíme nebo vybíráme. Pro domy velké a členité, s větším počtem členů domácnosti, je lepší zvolit dodávku tepla do vody. Pro domy menší, například typu bungalov, je zase výhodnější přenos tepla vzduchem, kdy je ohřátý vzduch foukán přímo do jednotlivých místností.

A odkud budeme teplo čerpat?

Dalším krokem v rozhodování při výběru typu čerpadla je úvaha nad tím, odkud budeme teplo čerpat. Vývoj čerpadel jde významně dopředu a to, co platilo před několika lety je dnes již jinak. Velmi dopředu šel vývoj hlavně tepelných čerpadel odebírajících teplo ze vzduchu. Už dávno neplatí, že by byla málo výkonná. V dnešní době fungují až do teploty -20° C. Výrazně se snížila také jejich hlučnost a zdvojnásobil se topný faktor, tedy i efektivita zařízení. Veškerý tento posun vpřed vedl k tomu, že došlo k masivnímu nárůstu využívání tepelných čerpadel typu vzduch/voda a vzduch/vzduch.

Na Slovensku však zůstává nejrozšířenější systém čerpadel získávajících teplo ze země. Jejich výhodou je stálý výkon, který nijak nezávisí na venkovní teplotě a dokážou fungovat klidně i při mrazech -20° C bez jakýchkoli problémů a omezení. Jejich topný výkon je vyšší než v případě čerpadel vzduchových.

V případě, že se rozhodnete pro tepelné čerpadlo získávající teplo ze země, bude potřeba se ještě rozhodnout, jestli se teplo bude čerpat z vrtu, nebo plošným kolektorem. Podle velikosti vytápěného domu je potřeba udělat většinou dva až tři vrty hluboké 30 m. Ne vždy je však jisté, kolik vrtů o jaké celkové délce bude nakonec potřeba udělat, protože v různém podloží funguje přenos tepla s různou efektivitou, a proto bývá těžké přesně naplánovat rozpočet. V případě plošného kolektoru je pak řešení trochu levnější a náklady je možné naplánovat přesně. Je však zase potřeba počítat s prostorovou náročností kolektoru. U malých pozemků může kolektor zabrat velkou část parcely. Nad kolektor pak nelze zasadit žádné stromy ani stavby, protože odčerpává teplo ze země a ovlivnil by tak negativně vegetaci. Proto je potřeba s projektem na tepelné čerpadlo zároveň realizovat základní projekt zahrady se zanesením všech významných prvků.

Častěji je doporučováno řešení s plošným kolektorem. Touto cestou se dá ušetřit část nákladů i čas při jednodušším stavebním řízení.

Ekonomické hledisko tepelných čerpadel

Z ekonomického hlediska jsou obecně doporučována tepelná čerpadla vzduch/voda nebo vzduch/vzduch. Tyto typy představují významnou úsporu na pořizovacích nákladech při dobré efektivitě řešení. Vložená investice se nám rychle vrátí a brzy začneme na tepelném čerpadle vydělávat. Čerpadla typu vzduch/voda jsou dnes už běžně používaná i v oblastech s extrémními klimatickými podmínkami.

„V Ekonomických stavbách jsme poznali už širokou škálu tepelných čerpadel, ročně jich montujeme téměř stovku. Některá čerpadla v minulosti však byla zklamáním, protože jejich výkony, které udávali výrobci, neodpovídaly skutečnosti. Za nějaký čas jsme tedy dokázali odhalit nedostatky některých tepelných čerpadel, víme, jak které zařízení funguje, jaká je jejich spolehlivost, četnost reklamací a našim klientům doporučujeme pouze čerpadla, která se osvědčila a která skutečně fungují,“ říká David Mencl, generální ředitel společnosti Ekonomické stavby.

Nejčastěji doporučovanými jsou osvědčená tepelná čerpadla typu vzduch/voda a vzduch/vzduch od výrobce Carrier, která mají nižší pořizovací náklady, vysoký provozní výkon, přináší velkou úsporu a rychlou návratnost investice. Tepelná čerpadla XP Energy, které Carrier vyrábí, představují nejúspornější řešení. Tyto výrobky splňují nejpřísnější kritéria energetické účinnosti. S ovládacím systémem Carrier nedochází k přetápění ani k plýtvání energií. Tepelné čerpadlo lze snadno ovládat dvěma jednoduchými tlačítky umístěnými přímo v pokoji, která uživatelům jednoduše umožňují nastavení požadované teploty. Takový systém je schopen pracovat i v extrémních podmínkách, kdy venkovní teploty klesají k -20°C.

Pro řešení země/voda je pak doporučováno čerpadlo IVT které patří ke špičce mezi tepelnými čerpadly. Využívají nejmodernější technologie, jsou robustní, spolehlivé a velký výkon – to vše předurčuje využití těchto zařízení do velkých luxusních domů.

Mít či nemít také druhý zdroj tepla?

Mnozí si kladou otázku, jestli je dobré nebo nutné mít kromě tepelného čerpadla i druhý zdroj tepla. Samozřejmě dnes existují tepelná čerpadla, která jsou schopná pokrýt 100 % potřebného výkonu. Aby se však pokryl vrchol výkonové špičky, která na Slovensku ve většině lokalit trvá průměrně 14 dní v roce, bylo by potřeba montovat výkonově robustní a tím pádem taky drahé čerpadlo. Mimo zmiňovaných 14 dní by bohatě stačilo čerpadlo s výkonem o 50 % nižším. Proto je výhodné a rozumné použít také doplňkový zdroj tepla, který dokáže vykrýt relativně krátkou špičku. Doplňkový zdroj je také výhodné použít mimo topnou sezonu pro ohřev užitkové vody, tepelné čerpadlo přes léto zcela zastavit a tím výrazně prodloužit životnost kompresoru čerpadla.  Doplňkovým zdrojem může být plynový kotel, toto řešení se však nedoporučuje, protože je příliš nákladné (nutná realizace plynové přípojky, placení revizí, pořízení nákladného plynového kotle). Mnohem výhodnějším řešením je elektřina – ať už pomocí kotle nebo patrony v akumulační nádobě.

Více informací na www.ekonomicke-stavby.cz