Se stále se zvyšujícími cenami paliv a energií se neustále zvedá zájem o ekologické, a hlavně ekonomické způsoby vytápění. Mezi ně jistě patří i vytápění tepelnými čerpadly. Navíc si řada lidí neuvědomuje, že tepelná čerpadla zvládají řadu funkcí a je možné je využívat i v létě. Některá tepelná čerpadla zvládnou i ohřev vody v bazénu, řízené větrání neboli rekuperaci a nebo je lze použít místo klimatizace. Při výběru správného typu tepelného čerpadla tak můžete získat celoročního pomocníka pro správné klima ve vaší domácnosti.
Vytápění tepelnými čerpadly je také maximálně automatizované a jejich ovládání velmi jednoduché. Díky tomu ušetříte oproti vytápění tuhými palivy mnoho času a získáte skutečně komfortní a bezstarostný způsob vytápění.
Co se v článku dozvíte:
- Co jsou tepelná čerpadla
- Jak funguje tepelné čerpadlo
- 4 základní části tepelného čerpadla
- Jaké jsou druhy tepelných čerpadel
- Výhody a nevýhody tepelných čerpadel
- Možné způsoby využití tepelných čerpadel
- Životnost tepelného čerpadla
- Jak vybrat tepelné čerpadlo
- Dotace na tepelná čerpadla
- Kolik stojí tepelné čerpadlo
- Značky tepelných čerpadel
- Tepelná čerpadla v číslech
Co jsou vlastně tepelná čerpadla
Tepelná čerpadla jsou přístroje, které dokážou odejmout teplo z okolí a převést ho na vyšší tepelnou hladinu, která je již vhodná pro vytápění či ohřev vody. Dnes se s nimi v praxi setkáváme stále častěji, protože jsou oblíbeným způsobem vytápění nových nízkoenergetických domů či pasivních domů. Za určitých okolností, je však možné je využít i do starších staveb.
Jak funguje tepelné čerpadlo
Tepelná čerpadla využívají energii z rozdílů teploty mezi vnitřním a vnějším prostředím. Nejčastěji zpracovávají okolní teplo a dokážou ho odvést tam, kde je ho potřeba. Tepelné čerpadlo je cyklicky pracující zařízení, ve kterém se opakuje několik procesů. V uzavřeném oběhu se za nízkých teplot odpařuje chladivo a absorbuje do sebe energii. Poté jsou páry chladiva stlačeny kompresorem a tím se ohřejí. Chladivo v plynném stavu předá teplo do otopné vody a změní se na kapalinu. Následně se celý cyklus opakuje. Podobný princip fungování jako u tepelného čerpadla známe třeba z ledniček, mrazniček nebo klimatizace.
Díky tomuto způsobu fungování je možné získávat teplo i z míst, kde je teplota dosti nízká (ačkoli zde je pak samozřejmě nižší efektivita). Ačkoli se stále bavíme pouze o vytápění a zvyšování teploty, mnohá tepelná čerpadla umí samozřejmě pracovat i opačně a je možné je využít i k ochlazování domácnosti.
Z výše uvedeného je tedy zřejmé, že tepelná čerpadla porušují přírodní termodynamický zákon. Důležité je si uvědomit, že lidé nezměnili přírodní zákony, jen si je za pomoci energie, kterou pohání kompresor, trochu „ohnuli“. Tepelná čerpadla jsou tak v praxi omezena svým výkonem, aby zůstala zachována jejich efektivita.
Efektivní a ekonomický provoz tepelných čerpadel, který dosahuje po pár letech finanční návratnosti je tak určen především pro domy, kde byly již při výstavbě použity novější technologie a materiály s vysokými termoizolačními vlastnostmi.
4 základní části tepelného čerpadla
1 Kompresor
Kompresor stlačuje a tím zahřívá chladivo, které následně ve formě horkých plynů vstupuje do kondenzátoru.
2 Kondenzátor
Kondenzátor je vlastně tepelný výměník, ve kterém se předá teplo z ohřátého chladiva do vody v topném okruhu. Dochází při tom ke změně skupenství chladiva z plynného na kapalné.
3 Expanzní ventil
Součást tepelné čerpadla, kterou prochází chladivo po předání tepla v kondenzátoru. Zde se ochladí a je schopné znovu přijmout teplo z okolí.
4 Výparník
Tepelný výměník, v kterém se chladivo ohřívá a získává energii z okolního prostředí. Aby byl ohřev co nejúčinnější mění se skupenství chladiva z kapalného na plynné.
Jaké jsou druhy tepelných čerpadel k vytápění
V praxi se můžete setkat s členěním tepelných čerpadel na 4 typy, které lze využívat k vytápění. Každý z nich získává energii jiným způsobem, a to výrazně ovlivňuje jejich rozdílnou efektivitu. Tepelná čerpadla označujeme souslovím, kde první slovo označuje zdroj energie a druhé slovo pak teplosměnné médium neboli ohřívaný prvek. Tepelná čerpadla tedy dělíme na:
- tepelné čerpadlo vzduch/vzduch,
- tepelné čerpadlo vzduch/voda,
- tepelné čerpadlo země/voda,
- tepelné čerpadlo voda/voda.
1. Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch
Tepelná čerpadla, která čerpají energii ze vzduchu a vzduchu ji zase předávají, jsou nejčastěji používána pro klimatizační jednotky. V zimě však mohou být použita i jako tepelné čerpadlo. Tato tepelná čerpadla se používají do objektů s menšími místnostmi nebo jako doplňkové vytápění při vytápění přímotopy. Tímto typem tepelného čerpadla, ale není možné ohřát užitkovou vodu.
Pořizovací náklady na tepelné čerpadlo vzduch/vzduch jsou oproti dalším alternativám velmi nízké i samotná instalace je jednoduchá. Pořizovací cena tohoto tepelného čerpadla začíná již na 25 000 Kč včetně montáže a roste v závislosti na výkonu.
2. Tepelné čerpadlo vzduch/voda
Toto tepelné čerpadlo, které získává energii ze vzduchu a předává ji vodě v topném systému, díky tomu pak šetří náklady na vytápění. Ačkoli je oproti výše uvedenému tepelnému čerpadlu vzduch/vzduch s čerpadlem vzduch/voda možné ohřívat i užitkovou vodu, je topný faktor tohoto čerpadla znatelně nižší a je tak nižší i efektivita jeho použití.
Vzhledem ke klimatickým podmínkám České republiky se však jedná o jednu z nejdoporučovanějších variant, protože nepotřebuje žádné kolektory nebo vrty, aby správně fungovala. Na druhou stranu tento typ tepelného čerpadla není vhodný do horských oblastí a mrazových kotlin, kde by byl jeho výkon nedostačující.
Díky absenci vrtů i kolektorů jsou i náklady na pořízení a provoz přijatelné. Cena za pořízení a instalaci tepelného čerpadla vzduch/voda se pohybuje již od 60 000 Kč. Ale aby bylo tepelné čerpadlo opravdu efektivní a pokrylo běžnou spotřebu energie bude třeba počítat s cenou spíše okolo 100 000 Kč.
3. Tepelné čerpadlo země/voda
Velmi vysoké efektivity zejména v chladnějších oblastech dosahují tepelná čerpadla země/voda, která jsou finančně i technicky náročnější než jiné typy.
Základem pro toto čerpadlo je vrt, kde je veden oběhový systém s nemrznoucí kapalinou ve velmi nízké teplotě, která se při oběhu zahřívá. Ohřátá kapalina je pak vedena do kolektoru uloženého v podzemí, kde je dále energie zpracovávána kompresorem a následně ohřívá vodu v otopné soustavě.
Tepelná čerpadla země/voda jsou složitější i na údržbu, protože musí být prováděna regenerace vrtu, v případě, že se vrt vyčerpá nebo zamrzne již jej není možné nikdy používat. Cena tepelného čerpadla země/voda začíná na 200 000 Kč a horní hranice se diametrálně liší podle technické náročnosti vyhloubení vrtu a podle řešení napojení.
4. Tepelné čerpadlo voda/voda
Čtvrtým typem tepelného čerpadla jsou čerpadla, která přebírají tepelnou energii od podzemní vody a předávají ji vodě v otopné soustavě. Tento způsob se v praxi nepoužívá, protože je technicky nejnáročnější a je závislý na vodě ve studni, kde se může stát, že samozřejmě dojde voda. Navíc je pro toto čerpadlo potřeba vybudovat dvě studny. Jednu, ze které by bylo čerpáno a druhou výpustní, kam by byla voda odváděna.
Jaké jsou výhody a nevýhody tepelných čerpadel
Před pořízením tepelného čerpadla je na místě se informovat o pozitivech i záporech tohoto způsobu vytápění ve srovnání s jinými možnostmi. Tyto výhody a nevýhody jsou však značně individuální podle konkrétního druhu čerpadla i podle prostředí, ve kterém se bude používat. Shrňme si alespoň některé základní obecné výhody a nevýhody.
Výhody
+ nízké nároky na údržbu
+ nízké provozní náklady
+ snadné a komfortní ovládání
+ možnost ovládání přes dálkové ovládání, počítač nebo mobilní telefon
+ celoroční využití
+ vysoká bezpečnost
+ dlouhá životnost
+ ekologické, protože snižuje emise uhlíku
Nevýhody
- složitější instalace
- vyšší pořizovací náklady
- náročnější administrativa a plánování
Možné způsoby využití tepelných čerpadel
- Vytápění domácností i komerčních objektů
- Ohřev teplé užitkové vody
- Ohřev vody v bazénu
- Pasivní či aktivní chlazení vzduchu v místnosti
- Řízené větrání (rekuperace)
Životnost tepelného čerpadla
Co se týče životnosti tepelného čerpadla jsou údaje diametrálně rozdílné nejen podle typu čerpadla, ale také značky, a hlavně jeho správné údržby. Kvalitní tepelná čerpadla pak mají životnost až 20 let, při pravidelném servisu a včasné generální opravě se tato doba znatelně prodlužuje. Proto je dobré mít servisního partnera, který se postará o pravidelné i nenadálé servisní úkony a údržbu.
Nejvíce je v tepelném čerpadle zatěžován kompresor, který má udávanou životnost v počtu startů, je tak důležité tento ukazatel při výběru tepelného čerpadla bedlivě sledovat.
Navíc platí, že životnost 20 let je počítána u tepelných čerpadel země/voda, u levnější varianty, což jsou čerpadla čerpající energii ze vzduchu, je životnost o 20-30 % kratší.
Jak vybrat tepelné čerpadlo
Pokud se rozhodnete pro vytápění za pomoci tepelného čerpadla je vždy vhodné poradit se s odborníky, abyste zvolili nejen správný typ tepelného čerpadla, ale také model. Sledovat byste měli zejména níže uvedené parametry.
- Podle účelu - Podle toho, zda očekáváte od tepelného čerpadla pouze vytápění nebo i ohřev užitkové vody.
- Výkon - Když už víte, jaký typ čerpadla si chcete pořídit, měli byste mít přehled o tepelných ztrátách vašeho domu, protože výkon tepelného čerpadla by měl být o 30-40 % vyšší, než je tepelná ztráta vašeho domu
- Značka/kvalita - Kvalitní komponenty vytvářejí kvalitní tepelné čerpadlo, které bude mít dlouhou životnost. Je vhodné tak sledovat nejen udávanou životnost, ale trochu se i podívat na recenze produktů dané značky.
- Topný faktor - Topný faktor je souhrn energetické účinnosti, hlučnosti a dalších parametrů. Není však dán jednotný postup jeho měření a je tak nutné si ověřit u výrobce za jakých podmínek platí udávaný topný faktor.
Dotace na tepelná čerpadla
V posledních letech jsou opakovaně spouštěny dotace na ekologičtější způsoby vytápění pod názvem „Kotlíková dotace“ a „Zelená úsporám“. Oba tyto dotační programy jsou zaštítěny Státním fondem životního prostředí České republiky. Z těchto programů je možné za určitých podmínek čerpat i v roce 2023. Kotlíkové dotace jsou v tomto roce zaměřené na seniory a nízkopříjmové skupiny. Ty mohou získat dotaci na výměnu starého kotle na pevná paliva až 95%.
Aktuální výše příspěvku na tepelné čerpadlo v rámci programu Nová zelená úsporám činí až 140 000 Kč. Příjem žádostí ve stávající etapě Nové zelené úsporám bude ukončen 30. června 2023. Nová etapa programu a příjem žádostí bude opět zahájen od září 2023 a stát slibuje, že žádost o dotaci bude od podzimu 2023 jednodušší.
Kolik stojí tepelné čerpadlo
Pořizovací ceny tepelných čerpadel jsou opět závislé na typu a výkonu daného čerpadla, jak jste se již mohli dočíst výše náklady na pořízení těchto čerpadel jsou diametrálně rozdílné. Pokud si informace o cenách shrneme, tak nejlevnější tepelná čerpadla vzduch/vzduch začínají na pořizovací ceně včetně instalace již na 25 000 Kč, tepelná čerpadla voda/vzduch se pak mají spodní hranici ceny okolo 60 000 Kč a nejvýkonnější tepelná čerpadla země/vzduch stojí společně s vrtem a instalací cca. od 200 000 Kč.
Doporučené značky
Na současném trhu s tepelnými čerpadly působí široká škála českých, ale i zahraničních dodavatelů, kteří nabízejí různé typy tepelných čerpadel pro váš dům. Pro lepší orientaci v současné nabídce vám níže představíme několik spolehlivých značek.
REGULUS
Regulus je ryze česká firma, která byla založena již roku 1992. V současné době již zaměstnává více než 120 odborníků v oblasti obnovitelné energie a neustále se snaží zdokonalovat. Pod hlavičkou této značky jsou na trh uváděny i výrobky od zahraničních partnerů, které si Regulus vždy důkladně prověří, aby dostáli svého jména, které je synonymem kvality s orientací na zákazníka.
NIBE
Tepelná čerpadla NIBE patří díky svým kvalitám k nejprodávanějším na trhu. Švédská společnost NIBE, která na evropském trhu působí již více než 50 let, nabízí zákazníkům nejen špičková tepelná čerpadla, ale i bohaté příslušenství. V současné době společnosti NIBE vlastní tři výrobní závody v ČR a jejich tepelná čerpadla patří k nejprodávanějším na trhu.
NORDline
Značka NORDline patří pod výrobce Nosreti, který tuto značku uvedl na trh v roce 2006. Kromě tepelných čerpadel a klimatizací naleznete pod touto značkou i řadu gastronomického vybavení, tedy vše, co souvisí s chlazením či naopak ohřevem. Výrobky značka NORDline vynikají velmi slušným poměrem/cena výkon.
Daikin
Společnost Daikin patří k lídrům na trhu v oblasti tepelných čerpadel a klimatizací, v současné době provozuje výrobu v šesti státech. Svůj počátek datuje Daikin až do roku 1924 a brzy tak oslaví již 100 let na trhu. Patří tedy mezi velmi stabilní značky, které mají širokou zákaznickou základnu.
Tepelná čerpadla v číslech
- Úspora nákladů na vytápění až 20 000 Kč/rok – cca 40 až 75% úspora provozních nákladů oproti jiným zdrojům vytápění
- Až 2/3 potřebné energie dokáže tepelné čerpadlo získat z okolního prostředí
- Návratnost 3 až 8 let
- Životnost tepelného čerpadla je cca 20 let
- Možnost získat dotaci až 140 000 Kč
Pokud chcete dosáhnout ještě větší soběstačnosti a snížení nákladů na energie, můžeme vám doporučit kombinaci tepelného čerpadla s fotovoltaikou. Při současném využití tepelného čerpadla a fotovoltaiky můžete dosáhnout úspory až 75% na nákladech za vytápění, chlazení a ohřev vody. Získáte tak komplexní systém, který vám přinese úspory po celý rok.
Ke stažení