(Ne)právem opomíjená plynová tepelná čerpadla: Kdy dávají smysl a kdy ne

Když se mluví o tepelných čerpadlech, téměř vždy se tím myslí elektrická zařízení. Možná leckdo vlastně ani neví, že existují i plynová tepelná čerpadla (GHP – Gas-engine Heat Pump). Přitom jsou na trhu už léta. Proč zůstávají na okraji zájmu? Mohou elektrickým čerpadlům konkurovat? Pro koho budou vhodnou volbou?

Jak fungují plynová tepelná čerpadla

Princip fungování tepelného čerpadla je úplně stejný jako u varianty poháněné elektřinou. Věnujeme tomu celý článek, zde jen ve zkratce: využívá chladivo a změny jeho fyzikálních vlastností při různém tlaku. Chladivo odebírá teplo z venkovního prostředí (dle typu čerpadla ze vzduchu, vody nebo země) a dodává ho do vytápěného objektu. Buď s ním přímo ohřívá vzduch (vzduchová čerpadla), nebo vodu v otopné soustavě (všechny ostatní typy čerpadel).

Aby chladivo mohlo měnit své skupenství, a tedy i své vlastnosti, které umožní přenos tepla, i když je venku chladněji než v domě, potřebuje změny tlaku. To zajišťuje kompresor – a ten ke svému fungování potřebuje dodávat energii. U elektrických čerpadel je to – nepřekvapivě – elektřina; u plynových tepelných čerpadel plynový spalovací motor.

Plynové tepelné čerpadlo je tedy výrazně účinnější a úspornější než špičkový kondenzační plynový kotel, ale pořád o dost méně účinné než elektrické tepelné čerpadlo. Zatímco plynový kotel dosahuje sezónní účinnosti lehce pod 100 %, plynové tepelné čerpadlo běžně 150–170 % (velmi pokročilé modely až 200 %). U tepelných čerpadel to může být dle typu dokonce 300–500 %.

Na první pohled je zřejmé, že to plynová čerpadla zrovna „nevyhrávají“. Alespoň co do účinnosti. Mají ale jiné vlastnosti, které tento hendikep vykompenzují?

Výhody plynových tepelných čerpadel

• Menší závislost na elektřině. Vhodné, když chcete diverzifikovat zdroje a nemít celou domácnost poháněnou výhradně elektrickou energií.
• Plyn je nyní přibližně 2× levnější než elektřina. Provoz plynového čerpadla však není 2× levnější než elektrického, protože má nižší účinnost. V praxi proto mohou náklady v obou případech dosahovat podobných čísel nebo být u plynového čerpadla i nižší. Záviset však bude na konkrétních podmínkách. Navíc cenu plynu mohou do budoucna výrazně navýšit emisní povolenky.
• Výrazně účinnější než plynový kotel.
• Dokážou dobře pracovat i s vyššími teplotami topné vody, takže se dají využít v domech s vyšší tepelnou ztrátou nebo méně efektivní otopnou soustavou (to ale zvládnou i vysokoteplotní tepelná čerpadla elektrická).
• Stabilní výkon i při velmi nízkých venkovních teplotách – jako zdroj v takových situacích využívají i teplo, které vznikne při chlazení motoru a spalin.
• Využívají rovnou primární surovinu (zemní plyn), zatímco pro elektrická čerpadla se nejdřív musí z nějakého zdroje vyrobit elektrická energie.

Nevýhody a omezení

• Je nutná plynová přípojka, která je ne všude dostupná.
• Závislost na fosilním zdroji, jenž se musí dovážet. A jehož budoucí role v energetice je nejistá. Alternativou pro budoucnost je bioplyn, ale jeho dostupnost je v praxi velice omezená.
• Protože nejde o plně ekologické vytápění, nelze na něj čerpat dotaci.
• Nižší účinnost než tepelná čerpadla poháněná elektřinou.
• Poměrně úzká nabídka na trhu, nižší výkony pro rodinné domy prakticky nejsou na českém trhu k dispozici. Horší dostupnost specializovaného servisu.
• Vyšší pořizovací cena – vzhledem k náročnosti technologie se vyplatí spíše jen vyšší výkonové řady.
• Riziko požáru nebo výbuchu (při dodržování bezpečnostních opatření a pravidelných revizích jsou však rizika minimální).

Pro koho se GHP čerpadla hodí?

Plynová čerpadla u nás prakticky nepřipadají v úvahu pro majitele rodinných domů. K dostání jsou nejčastěji od výkonu 30 kW výš – a kdybyste měli dům s tak vysokou tepelnou ztrátou, abyste takovou výkonovou řadu využili, vyšlo by vás vytápění tepelným čerpadlem nesmírně draho.

Je to tedy řešení vhodné především pro větší objekty, jako jsou třeba bytové domy, veřejné budovy, hotely a penziony, nemocnice nebo třeba kancelářské komplexy.

Užitečné mohou být do domů se starší otopnou soustavou a také do vyšších poloh nebo obecně oblastí, kde v zimě teploty pravidelně klesají hluboko pod nulu.

Pro toho, kdo chce účinně vytápět (a třeba i chladit) větší objekt a chce využívat zemní plyn, mohou být vhodnou volbou. Pokud se neobává toho, jak se za pár let může změnit cena plynu nebo i jeho dostupnost.

Stejně jako kterýkoliv jiný typ vytápění však není vhodný pro každého. A v tomto případě je okruh vhodných aplikací ještě výrazně užší než u jiných topidel.

Zdroje:
AVTC.cz
EHPA.org
Gasnet.cz
MPO.gov.cz
SFZP.gov.cz