Vhodně vybrané a správně nainstalované tepelné čerpadlo zaručuje úspornější a ekologičtější vytápění. Výběr totiž není vždy jen otázkou značky nebo ceny. Důležité je vždy zohlednit typ nemovitosti, lokalitu, podmínky, parametry tepelného čerpadla, odborný návrh a montáž s možnosti dotace a 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 se dům 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 dveřích) 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).
Dále např. ČSN EN 12 828, která slouží čistě pro projektanty, aby systém byl spolehlivý, efektivní a současně bezpečný. Zaměřuje se zde hlavně na:
Dimenzování: Výpočet optimálního výkonu tepelného čerpadla, aby odpovídal tepelné ztrátě budovy.
Regulaci: Požadavek, jak se má systém regulovat (ekvitermní, nebo auto-adaptabilní systém řízení vytápění) a jak současně řídit teploty v místnostech.
Bezpečnost: Klíčová část normy. Přesně předepisuje návrh expanzních nádob, pojistných ventilů a ochrany proti případnému přehřátí.
Doporučujeme vždy začít od projektu, který zaručuje, že drahé tepelné čerpadlo bude vždy pracovat spolehlivě, efektivně a hlavně bezpečně.
Vhodný 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. Nejčastějšími a nejrozšířenějšími typy tepelných čerpadel pro naše podmínky jsou 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 splitová. 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 jsou na energetickém štítku dle ErP (Energy related Products), který je povinnou součástí všech zařízení určených 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 např. hlučnost. Důležité informace co zde můžete najít:
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 možnost využít např. program s názvem Nová zelená úsporám, kde lze žádat o přímou dotaci, která je především 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 a instalaci 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 pouze podle ceny nebo značky, ale zvážit všechny výše uvedené faktory.
„Neplatí zde žádné univerzální řešení pro každého. Každý dům je úplně jiný a právě proto by měl správný návrh tepelného čerpadla vycházet z individuálních požadavků, parametrů a výpočtů. Jedině tak bude zařízení sloužit dlouho a úsporně mnoho let.“
Oficiální znění článku najdete na www.avtc.cz.
