Hlavní obsah

Tepelná čerpadla nevyužívají k topení jen venkovní vzduch. Víte, na jakém principu fungují ostatní druhy?

Ačkoli se v poslední době nejčastěji hovoří o tepelných čerpadlech fungujících na principu vzduch - vzduch a vzduch - voda, nejsou to jediné systémy, které si lze pořídit. Pokud se pro tepelné čerpadlo rozhodujete, projděte si s námi i ostatní typy.

Foto: Vaillant

Tepelná čerpadla získávající teplo z venkovního vzduchu patří k nejčastěji pořizovaným.

Článek

Typy tepelných čerpadel lze rozlišit na základě dvou hlavních kritérií. A to podle média, ze kterého čerpají teplo, které pak dodávají do domácnosti, anebo podle toho, jakým způsobem teplo v interiéru vydávají.

Z hlediska zdroje tepla lze čerpadla rozdělit do tří skupin. Teplo totiž mohou získávat buď z venkovního vzduchu, ale mohou je také získávat z vody nebo ze země.

Tepelná čerpadla využívající teplo z okolního vzduchu jsou nejjednodušší a jejich instalace je nejsnazší. Ačkoli to může vypadat na první pohled neuvěřitelně, na trhu jsou dnes již modely, které dokážou získávat teplo ze vzduchu, i když jsou venkovní teploty až na 20 stupních pod nulou. „Ideální je, pokud čerpadlo i při -15 °C dokáže ohřát vodu přibližně na 70 °C pouze kompresorem, bez bivalence. Zeptejte se i na typ kompresoru a použité chladivo, kterým by měl být nejlépe propan 290,“ doporučuje Jakub Tykal ze společnosti Acond.

Víte, co je bod bivalence?

Bivalentní bod je venkovní teplota, při které čerpadlo musí už použít záložní (bivalentní) zdroj energie, tedy elektrickou spirálu, aby doplnilo chybějící teplo k dosažení potřebného výkonu. V ČR je za dostačující bivalentní bod považováno -5 °C, ve skutečnosti je ale mnohem rozumnější počítat s teplotami -7 °C až -10 °C, které u nás nejsou, byť krátkodobě, ničím výjimečným. Je zřejmé, že čerpadlo s bodem bivalence 0 °C bude sice levnější, ale velkou část zimy bude využívat bivalentní zdroj, který čerpá energii přímo ze sítě, a tím provoz čerpadla nepřehlédnutelně prodražuje.

Slouží-li jako zdroj tepla voda, existují další dvě možnosti. Buď čerpadlo využívá vrt a jako zdroj slouží spodní voda. Zdrojem tepla ale může být i voda ze studny. V obou případech je třeba počítat s tím, že bude třeba vybudovat ještě druhou studnu. „Voda se z jedné studny čerpá, do jiné studny vrací. Tedy ji nespotřebováváte, voda pouze koluje. Jde tedy o oběh vody. Pro zasakování vody, dle podloží, lze použít i trativod. Kvalita vody – chemické složení může mít vliv na cenu realizace. Pokud je nevhodné složení vody, vápenec, železo, mangan, řeší se to buď poniklováním nerezového výměníku, nebo mezivýměníkem,“ informuje na svém webu společnost Kodek.

Foto: Master therm

Tepelné čerpadlo AquaMaster může fungovat v systémech země-voda i voda-voda. Má širokou základní a volitelnou výbavu vč. modulu pasivního chlazení nebo řízení topných okruhů + bazénu a soláru.

V každém případě je třeba říci, že ne všude lze vodu jako zdroj pro tepelné čerpadlo využít a také je s tímto typem čerpadla spojena spousta legislativy. Provoz tohoto typu čerpadel podléhá Vodnímu zákonu, a proto je třeba podat si žádost o povolení na odboru životního prostředí příslušném místu instalace tepelného čerpadla. Na druhé straně tam, kde je hodně vydatná studna na pitnou vodu, některé ze starostí odpadají.

Foto: Daikin

Tepelné čerpadlo země/voda Altherma geo získává energii ze země, a to prostřednictvím vrtu (vlevo) nebo plošného kolektoru.

V případě, že čerpadlo získává teplo ze země, může k tomu používat kolektor rozprostřený do plochy v nezámrzné hloubce, eventuálně vrt, anebo může být speciální variantou rozprostření kolektoru na dno vodní plochy. Ve všech těchto případech jde o princip, kdy se do plochy (ať již pod pozemkem, nebo třeba na dně rybníka) či do hloubky umístí plastové hadice naplněné nemrznoucí směsí a ty slouží jako médium, které přivádí k čerpadlu teplo.

„Z hlediska pořizovacích nákladů je nejdostupnějším řešením tepelné čerpadlo vzduch – voda. U ostatních typů tepelných čerpadel musíte počítat s vícenáklady na výkopové práce a u tepelných čerpadel voda – voda třeba s náklady na systém spojený s ochranou vodního zdroje. Naše rada: U novostaveb se často vyplatí tepelné čerpadlo země – voda, kdy je možné spojit výkopové práce se samotnou stavbou,“ shrnuje a doporučuje Petr Manda ze společnosti Vaillant.

Porovnání výhod a nevýhod jednotlivých typů čerpadel
Typ čerpadlaZdroj teplaVýhodyNevýhody
Vzduch - vzduchVzduch z venkovního prostředíNízká pořizovací cena, snadná instalaceNižší výkon; hlučnost; vhodné spíš jen do menších objektů, chaty nebo chalupy
Vzduch - vodaVzduch z venkovního prostředíSnadná instalace, výborný poměr cena/výkonNižší účinnost než čerpadlo země-voda; u některých modelů vyšší hlučnost
Voda - vodaTeplo ze spodních vod získávané vrtem nebo ze studně (musejí být dvě)Vysoká účinnost, vysoký topný faktorNáročná instalace; finančně nákladné; dlouhý legislativní proces
Země - vodaTeplo pod zemským povrchem získávané hlubinným vrtem nebo půdním kolektoremDlouhá životnost, stabilní provoz v celém topném obdobíFinančně náročné provedení; vyžaduje zemní práce na pozemku
Zdroj: Woltair

Princip fungování tepelného čerpadla

Velmi zjednodušeně lze říci, že všechna tepelná čerpadla fungují na velmi podobném principu. Všechna potřebují pro svůj provoz elektrickou energii, již pak využívají na produkci samotného tepla, je to ovšem mnohem efektivnější způsob, než na jakém pracují například přímotopy. Vždy ovšem záleží na kvalitě konkrétního tepelného čerpadla, kolik energie na vznik tepla spotřebuje, zejména v chladných zimních dnech. Čím lepší čerpadlo, tím méně energie chce.

Elektrická energie slouží ke stlačení média ohřátého vzduchem, vodou, nebo v zemi, čímž vzniká teplo, které se pak využívá v domácnosti. Poté, co médium teplo odevzdá v domácnosti a vychladne, vrací se zpět na vzduch, k vodě, nebo do země, aby se znovu ohřálo. Použitá voda a vzduch se vracejí rovněž zpět do přírody.

Foto: Acond

Na trhu jsou i tepelná čerpadla s parametry, která je předurčují k tomu, aby nahradila kotle.

Využití tepla v domácnosti

Teplo z tepelného čerpadla se v domácnosti využívá dvěma různými způsoby. Buď se jím přímo ohřívá vzduch v domácnosti (jako u klimatizace), nebo se jím ohřívá voda, která pak proudí v radiátorech anebo v podlahovém topení.

V této souvislosti bývá někdy uváděno, že tepelná čerpadla se vyplatí pořizovat pouze do novostaveb a že se ve starších budovách neuplatní. To ale není pravda. Především v současné době jsou na trhu tepelná čerpadla, jejichž provoz a především výkon je dimenzován tak, aby právě mohla nahradit například dosloužilý kotel, a to i ve starších budovách. Vždy je ale třeba nechat si udělat pečlivé posouzení budovy a jejích tepelných ztrát a podle nich pak zvolit čerpadlo s odpovídajícím výkonem.

Tam, kde je to ekonomicky a technicky možné, lze pak před pořízením čerpadla snížit tepelné ztráty domu zateplením jeho obálky, stropu a podlahy a také výměnou oken. Tento postup je rozhodně vhodnější, protože po těchto úpravách, na něž lze navíc při dodržení stanovených podmínek čerpat dotace z programu Nová zelená úsporámNová zelená úsporám light, stačí na vytápění domu čerpadlo již s nižším výkonem. Vše je ale vždy třeba probrat s odborníky a nechat si navrhnout řešení, které bude vytvořené na míru konkrétnímu domu.

„Ideální je zvolit ke konzultaci experta z takové firmy, která spolupracuje s co možná největším počtem výrobců tepelných čerpadel a nebude vám vnucovat jednu konkrétní značku nebo zařízení,“ říká Karel Náprstek ze společnosti Woltair.

Foto: Woltair

I tepelná čerpadla vyžadují servis. Na jejich častost je dobré se vyptat dopředu.

Může se vám hodit na Zboží.cz: Tepelná čerpadla

Výběr článků

Načítám