Obrovský skok cen na trhu s energiemi, ke kterému došlo zejména v loňském roce, způsobil, že výrazně zhoustly řady českých domácností, jež se zajímají o zefektivnění své energetické bilance. Na trhu existuje mnoho možností, jak snížit účet za energie. Některé ale vyžadují střednědobé plánování i objemnější finanční investici, jiné vás mohou vyjít na nižší desítky tisíc a zároveň vám zpříjemnit pohled na účet za energie. Mezi druhou jmenovanou skupinu zdrojů patří tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Bývá sice často podceňováno, ale do značné míry neprávem. Pojďme se podívat na jeho výhody i limity.
Tepelné čerpadlo je v souvislosti s hledáním způsobů, jak snížit účet za energie, poměrně často skloňovaným pojmem. Zjednodušeně řečeno se jedná o zařízení, které dokáže přenést teplo z bodu A do bodu B, respektive z jednoho prostředí do jiného prostředí. Tepelných čerpadel existuje několik typů, a to například vzduch-vzduch, země-vzduch, voda-vzduch, vzduch-voda a tak dále. Vždy první z dvojice prostředí říká, odkud je teplo čerpáno, druhý termín pak určuje, kam je teplo posíláno. Nás bude zajímat prvně jmenované, tedy tepelné čerpadlo vzduch-vzduch.
Obsah
- Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch a jeho princip
- Výhody tepelného čerpadla vzduch-vzduch
- Nevýhody tepelného čerpadla vzduch-vzduch
- Tepelné čerpadlo a parametry pro jeho výběr
- Topný faktor určuje účinnost tepelného čerpadla
- Jak vyřešit více pater v domě či bytě?
- Kolik ušetří tepelné čerpadlo za vytápění?
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch a jeho princip
Vlastně bychom mohli říci, že tepelné čerpadlo funguje na principu obyčejné ledničky. Jde tedy o to, že čerpadlo odebírá teplo z určitého prostředí (v našem případě například vzduchu vně domu) a převádí jej do námi vybraného prostředí, tedy do domu, bytu nebo námi zvolené místnosti. A to pomocí kompresoru na sekundárním výměníku, kde ho převádí na vyšší teplotní hladinu. Využívá při tom systému komprese a expanze plynu. Když tedy ve svém obydlí používáte tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, jde v zásadě o to odebrat tepelnou energii zvenku a přesunout ji dovnitř. Ale pozor, tepelné čerpadlo může nakrásně fungovat i jako klimatizace v letních parných dnech. Rozdíl je pouze v tom, že teplo putuje opačným směrem, tedy zevnitř domu, bytu, místnosti ven. Jestliže se rozhodujete, zda si tepelné čerpadlo pořídíte, mohla by být tato informace pro vás zásadní. Obzvláště tehdy, když se dá s velkou pravděpodobností předpokládat, že letní horka budou i v našich zeměpisných šířkách stále častější a budou trvat déle.
Výhody tepelného čerpadla vzduch-vzduch
Jednou z největších výhod je jeho poměrně nízká pořizovací cena. Ta se pohybuje nejčastěji v rozmezí 25 až 50 tisíc korun včetně montáže. Jen pro srovnání, tepelné čerpadlo vzduch-voda by vás vyšlo na 220 až 350 tisíc, země-voda nebo země-vzduch na ještě více. Další výhodou je i relativně snadná montáž – čerpadlo stačí pověsit na obvodovou stěnu domu, na střechu nebo třeba i postavit na zem vedle domu. Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch dokáže vytápět obydlí i při teplotě minus 20 stupňů Celsia. V neposlední řadě lze za výhodu považovat, že tepelné čerpadlo vzduch-vzduch funguje i jako čistička vzduchu. Dokáže vzduch zbavit bakterií, virů, roztočů nebo alergenů.
Nevýhody tepelného čerpadla vzduch-vzduch
Tento typ tepelných čerpadel má velmi proměnlivou účinnost (viz topný faktor níže), a to v závislosti na venkovní teplotě. Tím pádem není úplně vhodné do horských oblastí, kde teplota venku může v zimě často klesat hluboko pod nulu, čímž se účinnost čerpadla rovněž limitně blíží nule. Další nevýhodou jsou vyšší provozní náklady než například u čerpadel země-voda. Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch mívá i o něco kratší životnost (o 20 až 30 procent) než čerpadla země-voda nebo voda-voda. V neposlední řadě je nevýhodou také to, že tepelným čerpadlem vzduch-vzduch nelze ohřívat vodu. K tomu by bylo nutné pořídit čerpadlo vzduch-voda.
Tepelné čerpadlo a parametry pro jeho výběr
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch je vlastně nejjednodušší ze všech typů tepelných čerpadel. Není však jedno, jaké tepelné čerpadlo si pořídíte. Je třeba brát v potaz několik parametrů. V první řadě byste si měli ujasnit, k čemu jej chcete využívat. Má jít o hlavní zdroj vytápění v zimě, nebo jen jako doplněk? Využijete jej spíše v létě jako klimatizaci? Jak velký dům nebo byt má čerpadlo obsloužit? Tomu všemu byste měli přizpůsobit svůj výběr.
Zřejmě nejdůležitějším parametrem tepelného čerpadla (nejen vzduch-vzduch) 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.
Topný faktor určuje účinnost tepelného čerpadla
Čím vyšší topný faktor tepelného čerpadla je, tím je jeho provoz lacinější. 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.
V případě tepelného čerpadla vzduch-vzduch (a také vzduch-voda) se totiž topný faktor mění, a to v závislosti na vnějších podmínkách. Záleží tedy na vnější teplotě vzduchu, což znamená, že v jednom období topný faktor může dosahovat hodnoty pět, v jiném osm, a jindy zase třeba jen hodnoty tři. Při srovnávání tepelných čerpadel podle topného faktoru byste tedy měli hodnoty porovnávat při dosažený stejných podmínek. Vyššího topného faktoru tedybude dosaženo, když je rozdíl mezi vstupní a výstupní teplotou nižší.
Jak vyřešit více pater v domě či bytě?
Zde si můžeme trochu pomoci fyzikou. Je všeobecně známo, že teplý vzduch stoupá. Pokud tedy chceme tepelným čerpadlem vytápět více než jedno patro, pak je vhodné jej instalovat v přízemí, a to na takovém místě, aby se teplo dostalo relativně snadno i do nadzemního podlaží. Zároveň ale tak, aby v patře nebylo vedro a v přízemí zima.
Jiným řešením je pořídit do každého patra samostatné tepelné čerpadlo, čímž pádem zabráníme potenciálním výše popsaným problémům. Existuje ale ještě jedna možnost, a to zvolit takzvaný multisplit. Jde o systém se dvěma vnitřními jednotkami tepelného čerpadla. Zjednodušeně řečeno, venku budete mít jednu „krabici“, zatímco uvnitř dvě a každá bude fungovat prakticky samostatně a nezávisle na druhé.
Kolik ušetří tepelné čerpadlo za vytápění?
Hlavním důvodem, proč uvažovat o pořízení tepelného čerpadla, je úspora nákladů na energie. Výše této úspory samozřejmě závisí na tom, jaký způsob vytápění využíváte ve svém domě či bytě dnes. Pokud bychom vzali v potaz, že hledáte alternativu za zemní plyn nebo vytápění elektrokotlem, pak lze v případě tepelného čerpadla ušetřit 40 až 60 procent energie, a tedy i nákladů. Od toho se odvíjí také doba návratnosti investice do tepelného čerpadla. Jelikož čerpadlo vzduch-vzduch je nejlacinějším typem, návratnost zde bude poměrně krátká. Zároveň je ale třeba počítat s tím, že čerpadlo vzduch-vzduch nepřinese takovou úsporu energie, jako čerpadlo vzduch (země) – voda, jelikož (jak bylo řečeno) čerpadlem vzduch-vzduch nelze zajistit ohřev vody v domácnosti. Na druhé straně lze na pořízení tepelných čerpadel žádat o dotaci od státu, což návratnost investice opět o něco zkracuje.