Tepelné čerpadlo vzduch-voda: teplo i z mrazu?

Tepelná čerpadla typu vzduch-voda figurují mezi nejoblíbenějšími řešeními alternativního a zároveň moderního vytápění rodinných domů nebo bytů. Přestože pořizovací náklady takového zařízení jsou relativně vysoké, jedná se o ekologickou a hlavně ekonomickou investici. Vůbec největším překvapením pro mnohé může být fakt, že tepelné čerpadlo tohoto typu dokáže solidně vytopit obydlí i při venkovních teplotách hluboko pod bodem mrazu. Pojďme si proto tepelné čerpadlo vzduch-voda představit blíže.

Obsah:

Vytápění pomocí tepelných čerpadel nabylo na popularitě poté, co nejen Česká republika čelila v průběhu loňského roku energetickému cenovému šoku. Tento druh vytápění je možná až překvapivě jednoduchý ve svém principu a také relativně snadný na instalaci. A to i v případě, že o tepelném čerpadle přemýšlíte nikoli pouze při stavbě nového domu, ale i tehdy, když uvažujete o nahrazení vašeho stávajícího topidla.

Typy tepelného čerpadla

S trochou nadsázky se dá říci, že tepelné čerpadlo je obrácená lednice. Jde o zařízení, které dokáže přenést teplo z bodu A do bodu B, respektive z jednoho prostředí do jiného prostředí. Tepelných čerpadel existuje několik typů, nejčastěji dává smysl přemýšlet o čerpadlech vzduch-vzduch, vzduch-voda nebo země-voda. První z dvojice prostředí vždy říká, odkud je teplo čerpáno, druhý termín pak určuje, kam je teplo posíláno. Nás bude zajímat tepelné čerpadlo vzduch-voda, jelikož to patří k nejoblíbenějším typům při řešení alternativního vytápění domů nebo bytů.

Jak tepelné čerpadlo funguje

Jak už bylo řečeno, de facto jde o lednici. Jejím úkolem ale není vnitřní prostředí chladit, nýbrž ohřívat, což tedy znamená, že tepelné čerpadlo odebírá teplo z venku a dodává jej dovnitř. Ochlazuje tedy prostředí vnější a ohřívá vnitřní. Tuto funkci může plnit díky speciálnímu teplonosnému médiu, které proudí v uzavřeném chladivovém okruhu. Tam během svého oběhu mění skupenství a prochází čtyřmi fázemi přes výparník, kompresor, kondenzátor a expanzní ventil. Při stlačení kompresorem se zahřeje, dále pokračuje do tepelného výměníku (kondenzátoru), kde se změní na kapalinu, a přes expanzní ventil se vrací do plynného skupenství, ve kterém bylo na začátku cyklu.

Důležitá je ta vlastnost, že tepelné čerpadlo vzduch-voda dokáže efektivně vytápět obydlí i v případě, že venku panují třeskuté mrazy. Chladivo totiž dokáže absorbovat teplo i z venkovního mrazivého vzduchu, za což vděčíme právě kompresoru. Funguje to podobně, jako když u pumpičky na kolo zacpete prstem vývod a současně stlačíte píst. Na prstu ucítíte teplo.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda,
Tepelná čerpadla, Alternativní vytápění, Dotační programy

Parametry pro výběr tepelného čerpadla

Pro vás coby uživatele ale není princip fungování tepelného čerpadla až tak důležitý. Určitě je dobré alespoň tušit, jak to funguje, mnohem důležitější je věnovat pozornost parametrům tepelných čerpadel, abyste si mohli vybrat to správné. Nebo alespoň aby vás jen tak někdo nenachytal na hruškách, když se vám bude snažit konkrétní tepelné čerpadlo „vnutit“.

Nejdůležitějším parametrem tepelného čerpadla je takzvaný topný faktor (COP – Coeficient Of Performance). Jedná se o poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou (tedy do tepelného čerpadla dodanou) elektrickou energií. Jinými slovy jde o poměr mezi energií, kterou tepelnému čerpadlu musíte dodat, a energií, kterou z něj získáte.

mohlo by vás zajímat: Woltair Recenze – Inovativní přístup k zelené energii pro udržitelnou budoucnost

Hlídejte topný faktor a hlučnost

Čím vyšší topný faktor tepelného čerpadla je, tím je jeho provoz lacinější, respektive efektivnější. Pokud je tedy výkon tepelného čerpadla například 10 kilowattů a vy mu musíte dodat výkon ve výši dvou kilowattů, topný faktor je roven pěti (10 děleno 2).

Když tedy tepelné čerpadlo vybíráte, měl by vám dodavatel hodnotu topného faktoru sdělit a rovněž uvést, za jakých podmínek bylo daného topného faktoru dosaženo. Topný faktor se totiž v závislosti na vnějších podmínkách mění. Záleží tedy na vnější teplotě vzduchu (země), což znamená, že v jednom období topný faktor může dosahovat hodnoty pět, v jiném osm, a jindy zase třeba jen hodnoty tři. Vyššího topného faktoru tedy bude dosaženo, když je rozdíl mezi vstupní a výstupní teplotou nižší.

V neposlední řadě dávejte také pozor na hlučnost tepelného čerpadla. Jeho součástí je totiž „vrtule“, která slouží ke vhánění vzduchu do zařízení. Příliš hlučná zařízení vám tak mohou způsobit spíše bolehlav než dobrý pocit z dobře zvoleného způsobu topení. Obrázek o hlučnosti tepelného čerpadla získáte, když ji porovnáte s lednicí. Hlučnost udává výrobce a obyčejně se pohybuje okolo 40 decibelů, tedy podobně jako u současných chladniček.

Dostupnost tepelných čerpadel

Tepelné čerpadlo typu vzduch-voda bývá poměrně nákladné při jeho pořizování. Počítejte s tím, že investice půjde rozhodně do vyšších desetitisíců, ale pravděpodobně počítejte s nižšími stovkami tisíc. Pro běžný typ půjde o lacinější variantu, pro rodinné doby pak o nákladnější. Záleží totiž na velikosti vytápěné plochy, a tedy požadovaném výkonu čerpadla.

Je však jisté, že tepelné čerpadlo stojí mnohem víc než běžný kotel na uhlí, plyn nebo jiný druh fosilního nebo jiného pevného paliva. Jasnou výhodou je téměř bezúdržbový a čistý provoz, nemusíte řešit přikládání nebo vynášení popela. Tepelné čerpadlo vzduch-voda je však co do pořizovacích nákladů střední variantou v rámci tepelných čerpadel a zdá se, že má i solidně vyvážený poměr cena/výkon. Především se ale tepelné čerpadlo vyplatí. Díky němu lze ušetřit 40 až 60 procent nákladů na vytápění v porovnání například s elektrokotlem nebo kotlem na zemní plyn.

Čtěte také: Společnost Viessmann posouvá hranice energetického řešení

Stát vás podpoří dotací

Pokud se vám zdá tepelné čerpadlo příliš nákladné, nevěšte hlavu. S jeho pořízením vám pomůže stát skrze své dotační programy. Stát už před několika lety spustil program, z něhož podporuje instalaci ekologicky šetrnějších způsobů vytápění nebo ohřevu vody. Stěžejním je Zelená úsporám, respektive Nová zelená úsporám. V rámci tohoto programu je možné získat na pořízení tepelného čerpadla až 140 tisíc korun. Výše pořizovací investice se tak může výrazně snížit.

Nejnižší částkou (45 tisíc korun) stát podporuje pořízení tepelného čerpadla pro ohřev vody. Na čerpadlo vzduch-vzduch pro vytápění lze získat až 60 tisíc, u čerpadla vzduch-vzduch pro vytápění a ohřev vody až 80 tisíc, stejně jako u varianty tepelného čerpadla pouze pro vytápění. 100 tisíc korun je možné získat pro instalaci tepelného čerpadla s teplovodním systémem vytápění s přípravou teplé vody, 120 tisíc pro čerpadlo se zemním kolektorem pro vytápění. Nejvíce, tedy již zmíněných 140 tisíc korun je určeno pro pořízení tepelného čerpadla se zemním kolektorem pro ohřev vody a vytápění nebo pro čerpadlo propojené se systémem fotovoltaické elektrárny. O dotaci na pořízení tepelného čerpadla může požádat, respektive ji získat, pouze vlastník nebo spoluvlastník nemovitosti, která se nachází v České republice.