Správně zvolené tepelné čerpadlo zaručuje úspornější a ekologičtější vytápění. Výběr totiž není vždy jen otázkou ceny nebo značky. Důležité je vždy zohlednit typ nemovitosti, lokalitu, podmínky, parametry tepelného čerpadla, možnosti dotací a následně pak návratnost investice.
Typ budovy, tepelná ztráta a lokalita
Základem je přizpůsobit tepelné čerpadlo stavu a typu budovy. Odlišný systém bude s tepelným čerpadlem pro novostavbu s nízkou energetickou náročností a pro starší dům bez zateplení. Doporučujeme si vždy nejdříve nechat zpracovat výpočet tepelných ztrát a na jeho základě případně zvážit, zda dům se nevyplatí ještě upravit tak, aby měl co nejmenší možnou tepelnou ztrátu (např. výměnou oken, zateplení střechy, půdy, nebo obvodových stěn). K tomu slouží závazná metodika pro výpočet potřebného tepelného výkonu:
Výpočet dle ČSN EN 12 831 je zcela zásadní pro správný návrh výkonu zdroje tepla tepelného čerpadla a velikost otopných těles, jako jsou radiátory, nebo podlahové vytápění tak, aby dům byl dostatečně vytápěn, ale současně aby systém nebyl předimenzován. Hlavní složky pro výpočet jsou:
Tepelná ztráta prostupem: Jedná se zde o teplo, které uniká skrze stavební konstrukce (jako jsou stěny, okna, střecha, nebo podlahy).
Tepelná ztráta větráním: Teplo potřebné na ohřev vzduchu, který do objektu vstupuje. Rozlišuje se zde: přirozené větrání (infiltrace netěsnostmi v oknech a dvěřích) a nucené větrání (vzduchotechnika a rekuperace) vč. účinnosti zpětného získávání tepla.
Zátopový tepelný výkon: Dodatečný výkon, který je potřeba k opětovnému vyhřátí místností např. při útlumu na vytápění, kdy není objekt obýván.
Příprava teplé vody: Potřebný výkon a objem zásobníku pro systém přípravy teplé vody. Cílem je zajistit, aby vždy tekla teplá voda, ale současně aby systém nebyl předimenzován, což by vedlo k vysokým pořizovacím nákladům, energetickým ztrátám a vyšším provozním nákladům.
Důležité vstupní hodnoty jsou: typ budovy, počet obývaných osob a jejich požadavky, průběh spotřeby během dne, venkovní výpočtová teplota (dle polohy a umístění objektu např. -12 °C, nebo až -18 °C), vnitřní výpočtové teploty pro konkrétní typy místností (např. obývací pokoj 20 °C, koupelny 24 °C a chodby 15 °C).
Typ a provedení tepelného čerpadla
Na našem trhu se můžeme setkat celkem se třemi základními typy tepelných čerpadel. Liší se podle primárního zdroje, odkud odebírají potřebnou energii pro svůj provoz: země, voda a vzduch. Nejčastějším a nejrozšířenějším typem pro naše podmínky jsou tepelná čerpadla vzduch-vzduch a vzduch-voda. Nízkopotenciálním zdrojem tepla pro tepelná čerpadla typu vzduch-vzduch a vzduch-voda je okolní vzduch. Účinnost těchto čerpadel je tedy zásadně ovlivněna průměrnými venkovními teplotami v zimním období. Jejich velkou výhodou je všude přítomný vzduch, snadná instalace a pro naše teplotní podmínky vysoká účinnost. Uživatel tepelného čerpadla vzduch-voda nemusí nakupovat více jak dvě třetiny energie určené na vytápění a ohřev teplé vody. Tuto energii lze jednoduše získat z okolí vytápěného objektu.
Podle provedení rozlišujeme tepelná čerpadla vzduch-voda na tzv. kompaktní a splitové. U kompaktního provedení tepelných čerpadel je tepelný výměník chladivo-voda (kondenzátor) integrován uvnitř venkovní jednotky. Chladivový okruh je tak pevně uzavřen ve venkovní jednotce a propojení mezi venkovní a vnitřní jednotkou je pouze pomocí vodního vedení. Toto provedení však přináší svá úskalí z hlediska zabezpečení pro snížení tepelných ztrát a zajištění proti zamrznutí vodního vedení ve venkovním prostředí. Velkou výhodou těchto tepelných čerpadel je však rychlá a snadná montáž. Pro naše teplotní podmínky je stále mnohem využívanější tzv. splitové provedení. Tepelný výměník chladivo-voda (kondenzátor) je u splitového provedení integrován uvnitř vnitřní jednotky (v tzv. hydraulickém modulu, který je umístěn uvnitř vytápěného objektu). Propojení je zde mezi venkovní a vnitřní jednotkou pomocí vedení chladiva, které lze libovolně natáhnout s minimálními tepelnými ztrátami, až na vzdálenost 50 m od vnitřní jednotky (dle typu zařízení). Splitovou venkovní jednotku tepelného čerpadla je tak možné, velmi snadno umístit téměř kdekoli v okolí vytápěného objektu. Prostřednictvím chladiva, které díky svým vlastnostem nezamrzá, není potřeba navíc žádná ochrana proti zamrznutí.
Technické parametry tepelného čerpadla
Základní informace se dozvíte z energetického štítku dle ErP (Energy related Products), který je povinnou součástí všech zařízení určené na vytápění, chlazení a ohřev teplé vody dle EU No. 811-813/2013 a spotřebiteli poskytují jednotné a snadno srovnatelné informace o příslušné energetické účinnosti, výkonu a celkové spotřebované elektrické energii, případně dalších důležitých vlastnostech jako je pro tepelná čerpadla typu vzduch-voda např. hlučnost. Co všechno obsahuje:
Energetickou třídu pro vytápění (A+++ až D) dle dosažené účinnosti (SCOP) s konkrétním typem otopné soustavy pro nízkoteplotní systém např. s podlahovým vytápěním (35 °C) a vysokoteplotní např. s otopnými tělesy (55 °C), která je vyjádřena barevnou stupnicí od zelené až po červenou pro příslušné klimatické pásmo.
Hodnota SCOP se uvádí dle EN 14 825 a jedná se o sezónní energetickou účinnost, nebo také sezónní topný faktor pro režim vytápění, který vychází z roční spotřeby tepla, kde je již zahrnuta veškerá spotřebovaná elektrická energie (nejen na vytápění, ale i pohotovostní režim a případně i elektrokotle, pokud je jeho nedílnou součástí).
Klimatická pásma se zde rozlišují celkem tři dle průměrných venkovních teplot v zimním období na průměrné (-10 °C), chladné (-22 °C) a teplé (+2 °C), kde pro každé teplotní pásmo je stanovený přesný počet hodin při dané venkovní teplotě.
Energetickou třídu pro ohřev teplé vody (A+ až F), pokud je zde jeho součástí. Energetická třída pro účinnost ohřevu teplé vody a jeho příslušné množství je opět uvedeno barevnou stupnicí od zelené až po červenou společně s velikostí zátěžového profilu.
Účinnost ohřevu teplé vody se měří dle EN 16 147 tzv. vypouštěcími cykly, kde jsou přesně definovány časy počátků jednotlivých odběrů a požadovaná užitečná odebraná energie. Množství ohřívané teplé vody tedy závisí na velikosti zátěžového profilu a označuje se písmenky S, M, L až XXL.
Jednoduché doplňkové piktogramy, které zobrazují další důležité informace o zařízení, jako je hodnota jeho výkonu (Pdesign) tzv. návrhového výkonu, který odpovídá uvedené energetické účinnosti a příslušné energetické třídě (A+++ až D) v jednotkách kW a hodnotu hlučnosti (LWA) kde se jedná o váženou hodnotu hladiny akustického výkonu podle filtru A a uvádí se v dB(A) jak pro venkovní, tak vnitřní prostor dle EN 12 102.
Možnosti dotací a návratnost investice
Máme zde např. program s názvem Nová zelená úsporám, kde lze žádat o přímou dotaci, která je určena domácnostem ohroženým energetickou chudobou v podprogramu NZÚ Light. Ostatní domácnosti mohou např. využít formu podpory od NZÚ na bezúročný úvěr, kdy stát za žadatele uhradí náklady spojené s úvěrem, tedy úroky, ale i poplatky spojené s vedením úvěrového účtu. Domácnost tak bude splácet pouze vypůjčenou částku. Úvěr s nulovým úrokem na projekty akceptované Státním fondem životního prostředí ČR poskytnou banky a finanční instituce na základě standardního posouzení úvěruschopnosti žadatelů.
Pořízení tepelného čerpadla není žádná levná záležitost, ale při správném návrhu se investice může vrátit již během 5 až 10 let a to díky výrazným úsporám za vytápění, chlazení a ohřev teplé vody. Klíčové je neorientovat se jen podle ceny nebo značky, ale zvážit všechny výše uvedené faktory. Odborníci radí: „Neplatí zde žádné univerzální řešení pro každého. Každý dům je úplně jiný a právě proto by měl návrh tepelného čerpadla vycházet z individuálních požadavků, parametrů a výpočtů. Jedině tak bude zařízení fungovat správně a sloužit úsporně mnoho let.“
Oficiální znění článku najdete na www.avtc.cz.
