Tepelné čerpadlo funguje na principu přenosu tepla z jednoho prostředí do druhého (v případě vytápění odebírají teplo z venkovního prostředí a dodávají ho do vytápěného objektu). Díky tomu, že tepelnou energii nemusí samo vyrábět, ale „pouze“ ji přenáší, je mimořádně energeticky úsporné. K provozu sice i tak potřebuje dodávku elektrického proudu, ale pouze k zajištění svého chodu (konkrétně pro provoz kompresoru). Při spotřebě 1 kW elektrické energie dodá do vytápěného objektu v průměru 3 kW tepelné energie.
Tepelná čerpadla se liší podle toho, jaká prostředí k přenosu tepla využívají. Celkem existují 4 typy tepelných čerpadel, přičemž tři z nich dodávají tepelnou energii otopné soustavě (radiátory, podlahové vytápění), která ji pak rozvádí po domě. Čtvrtý typ teplo v podobě ohřátého vzduchu „fouká“ napřímo do domácnosti bez pomoci otopné soustavy. Konkrétně se jedná o tepelná čerpadla:
Pojďme si to, jak funguje tepelné čerpadlo, vysvětlit podrobněji na variantě vzduch-voda, která je v ČR nejvíce využívaná.
Aby čerpadlo dokázalo přenést a maximálně využít tepelnou energii z venkovního prostředí, využívá k tomu speciální teplonosné médium (chladivo). To obíhá v uzavřeném okruhu, kde postupně prochází 4 fázemi, proměňuje své skupenství a díky tomu mění i své fyzikální vlastnosti.
Účinnost tepelného čerpadla není jedno pevně dané číslo. Mění se v závislosti na venkovní teplotě a liší se také podle toho, na jak vysokou teplotu potřebujete ohřívat topnou vodu. Čím je venkovní teplota vyšší, tím je čerpadlo efektivnější, a naopak.
Při určité teplotě (tzv. bodu bivalence, který se u různých typů a modelů tepelných čerpadel liší) pak už čerpadlo nedokáže zajistit dostatečnou dodávku tepla do objektu a je potřeba zapnout doplňkový (bivalentní) zdroj tepla, nejčastěji zabudovaný elektrokotel. Bod bivalence se v současnosti pohybuje kolem –15 až –20 ˚C. To jsou teploty, které v našich podmínkách nastávají jen zřídka.
Roli hraje také požadovaná teplota topné vody: čím je nižší, tím je provoz tepelného čerpadla úspornější (typicky: pro vytápění podlahovým topením bude stačit topná voda kolem 30 ˚C, pro klasické radiátory budete potřebovat 60 ˚C i více).
To, že je tepelné čerpadlo nejúčinnějším zdrojem tepla současnosti, je nezpochybnitelné (na druhé příčce stojí s velkým odstupem plynový kondenzační kotel s maximální účinností „jen“ 110 %; ostatní typy vytápění nepřesáhnou 100 %). Vysoká účinnost čerpadla však neznamená, že je jeho provoz ze všech zdrojů tepla také nejlevnější. Stále potřebuje ke svému provozu určitý objem elektrické energie, která je relativně drahá (v současnosti zejména kvůli regulované složce ceny elektřiny).
Proto je třeba před případným přechodem na tepelné čerpadlo důkladně propočítat, jak se změní vaše očekávané náklady na vytápění. Ty se odvíjejí především od toho, jakým zdrojem tepla jste topili dosud, a jaké jsou aktuálně ceny energií (elektřina, plyn), případně paliva, které jste k provozu využívali (palivové dřevo, brikety, uhlí atd.).
Důležité je mít od přechodu na tepelné čerpadlo realistická očekávání – ne vždy ušetříte na provozních nákladech: náklady na vytápění výrazně snížíte, pokud přecházíte z elektrokotle (až o ⅔) nebo z klasického atmosférického kotle (až o ½). Naopak vytápění tuhými palivy je výrazně levnější; náklady na vytápění plynem mohou být mírně vyšší, případně téměř stejné, máte-li kvalitní kondenzační kotel.
Na druhou stranu však mají tepelná čerpadla řadu výhod, které vám jiný druh tepelného zdroje nepřinese: ekologický a bezpečný provoz bez emisí a bez námahy (není třeba zajišťovat palivo), čistý vzduch v domácnosti bez produkce kouře a popílku, udržování stabilní teploty v domácnosti, vzdálené ovládání s možností nastavování topných režimů atd. Na detailnější porovnání výhod a nevýhod tepelného čerpadla se podíváme v některém z dalších článků.
Foto: Freepik
Vhodným umístěním tepelného čerpadla přispějete k jeho optimální funkčnosti, úspornému provozu, dlouhé životnosti a minimální hlučnosti. Představme si hlavní zásady umístění tepelného čerpadla.
Ne vždy nám počasí v našich zeměpisných šířkách přeje natolik, abychom si dosyta užili koupání v bazénu. Mnoha lidem se kvůli střídání slunných a zamračených dní ani nechce napouštět bazén na zahradě....
