Přeskočit na obsah
Tepelná čerpadla

Účinnost tepelného čerpadla: Topný faktor nemusí odpovídat realitě

Eva Lázoková
Redakce
15. 11. 2024
Účinnost tepelného čerpadla
Účinnost tepelného čerpadla není neměnná. Co můžete udělat, abyste ji zvýšili? (zdroj: Envato)
Účinnost tepelného čerpadla se neodvíjí jen od vysokého topného faktoru. Vliv má i způsob jeho používání, údržba, venkovní podmínky či parametry domu. Co vše můžete udělat pro jeho maximální výkon?

Co je to účinnost tepelného čerpadla a co vyjadřuje COP

Účinnost tepelného čerpadla vyjadřuje, jak efektivně dokáže čerpadlo dodávat teplo do vytápěného objektu. Hodnotou, která o účinnosti tepelného čerpadla vypovídá, je takzvaný topný faktor (COP – Coefficient of Performance).

Topný faktor je vlastně poměr výkonu tepelného čerpadla (tedy množství dodávané tepelné energie) a příkonu (tedy množství elektrického proudu, který přitom čerpadlo spotřebuje). Čím je COP vyšší, tím je čerpadlo účinnější, a tedy i úspornější. Nejčastěji se COP u tepelných čerpadel pohybuje mezi 2,5 a 5. To znamená, že s pomocí jedné kW elektřiny dodají 2,5 až 5 kW tepelné energie.

Lepší představu získáte díky sezónnímu topnému faktoru

Vedle topného faktoru existuje také sezónní topný faktor (SCOP – Seasonal Coefficient of Performance). Ten má podstatně větší vypovídací hodnotu, protože je komplexnější a udává průměrnou účinnost čerpadla za celou topnou sezónu. COP oproti tomu odráží účinnost jen v určitém okamžiku, v ideálních podmínkách. SCOP je vhodný klíč pro porovnávání různých tepelných čerpadel, abyste mohli vybrat to pravé.

Účinnost tepelného čerpadla můžeme vyjádřit také v procentech. I v tomto případě budeme poměřovat, kolik tepelné energie čerpadlo „vyrobí“ z určitého dodaného množství elektrického proudu.

Účinnost tepelného čerpadla v porovnání s jinými typy vytápění

Tepelná čerpadla jsou vůbec nejúčinnějším zdrojem tepla. Jediné další topidlo, které dokáže přesáhnout 100 %, je plynový kondenzační kotel, který ale stojí na druhé příčce hluboko pod čerpadlem.

Maximální účinnost vybraných zdrojů tepla

Zdroj tepla Max. účinnost
Prohořívací kotel 50 %
Zplyňovací kotel 90 %
Plynový atmosférický kotel 90 %
Elektrokotel 99 %
Plynový kondenzační kotel 110 %
Tepelné čerpadlo vzduch-voda 300 %
Tepelné čerpadlo země-voda 500 %

Jak to, že je tepelné čerpadlo tak účinné? Vysvětlení najdete v článku Jak funguje tepelné čerpadlo.

Účinnost různých typů tepelných čerpadel

Různá tepelná čerpadla mají odlišnou účinnost podle toho, o jak kvalitní zařízení se jedná. Ale také podle toho, na jakém principu fungují. Existují totiž čtyři typy tepelných čerpadel, které se liší tím, jaká prostředí využívají k přenosu tepla.

Nejnižší účinnost má tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, další je varianta vzduch-voda, jejíž účinnost se za příznivých podmínek pohybuje kolem 300 %. Nejúčinnější jsou tepelná čerpadla země-voda a voda-voda (to má vůbec nejvyšší účinnost) s COP i přes 5. Výhodou těchto dvou typů je také to, že si udržují toto vysoké COP i při mrazech. Teplota podzemní vody i půdy hluboko pod povrchem, odkud tato zařízení získávají tepelnou energii, se totiž celoročně drží kolem +10 °C. V případě zemních kolektorů bude teplota v průběhu roku více kolísat, ale ani v zimě neklesne pod nulu.

Co má vliv na účinnost tepelného čerpadla?

Účinnost tepelného čerpadla není konstantní a také se nedá zcela spoléhat na to, že hodnota topného faktoru, kterou si přečtete na produktovém listu nebo v katalogu výrobce, bude odpovídat tomu, jak bude zařízení reálně fungovat.

Hlavní parametry, které ovlivňují účinnost čerpadla, jsou venkovní teplota vzduchu a požadovaná teplota topné vody. Čím je venku větší teplo, tím je čerpadlo účinnější. Účinnost stoupá také úměrně s tím, čím méně teplá musí být topná voda, neboli: k ohřátí vody na nižší teplotu stačí čerpadlu dodat méně elektrické energie. To je vcelku logické.

Co si představit pod kódem A7/W35?

Aby měl údaj COP vyšší vypovídací hodnotu, uvádějí výrobci, za jakých podmínek byl topný faktor zjišťován. U tepelných čerpadel vzduch-voda je to nejčastěji při venkovní teplotě 2 °C nebo 7 °C a teplotě topné vody 35 °C. Tyto údaje se zapisují ve formátu A2/W35. A je zkratka pro Air, česky vzduch – tedy při teplotě venkovního vzduchu 2 °C, a W jako Water, čili teplotě topné vody 35 stupňů. Pro tepelná čerpadla typu země-voda se COP uvádí nejčastěji při A0/W35 a pro tepelná čerpadla voda-voda při A10/W35.

Když porovnáváte COP různých tepelných čerpadel, vždy se ujistěte, že se jedná o údaj měřený za stejných podmínek. Prodejci někdy ve snaze oslnit potenciální zákazníky vysokým COP, uvedou topný faktor při vyšší venkovní teplotě.

Jak můžete účinnost tepelného čerpadla zvýšit

S venkovní teplotou toho mnoho neuděláte, a tak je potřeba se smířit s tím, že při mrazech bude mít tepelné čerpadlo vzduch-voda vyšší spotřebu, než když bude třeba deset nad nulou. Nicméně stále bude alespoň jednou tolik účinnější než elektrokotel.

Je ale celá řada věcí, které můžete udělat, abyste účinnost tepelného čerpadla maximalizovali, snížili tak náklady na vytápění a co nejvíce zkrátili návratnost své investice.

Tepelné čerpadlo a jeho účinnost
Díky kombinaci s fotovoltaikou se sníží spotřeba elektřiny ze sítě na minimum (zdroj: Envato)

Tipy pro zvýšení účinnosti tepelného čerpadla

  • Správné umístění tepelného čerpadla zajistí jeho optimální fungování, a to včetně dostatečného prostoru pro cirkulaci vzduchu, který proudí venkovní jednotkou, a minimalizace tepelných ztrát ohřáté topné vody.
  • Volba vhodného otopného systému, který rozvádí teplo po domě. Ideální je nízkoteplotní systém (typicky podlahové vytápění), jemuž stačí dodávat topnou vodu o teplotě do 35 stupňů, zatímco do klasických radiátorů potřebujete kolem 60 až 70 °C.
  • Snížení tepelné ztráty domu. Čím méně bude z objektu unikat teplo, tím méně se bude muset tepelné čerpadlo „namáhat“, aby udrželo požadovanou teplotu. Nemusíte se hned pouštět do zateplování fasády či střechy. Pomůže i výměna oken či vstupních dveří nebo třeba aspoň nové těsnění kolem nich.
  • Správné nastavení teploty s využitím ekvitermní regulace, díky níž čerpadlo pružně upravuje teplotu topné vody podle aktuální venkovní teploty. Nezapomínejte, že požadovanou teplotu v interiéru je potřeba řídit přímo na tepelném čerpadle a ne s použitím hlavic na jednotlivých radiátorech v domě. Pokud čerpadlo „běží“ při stažených radiátorech, zbytečně se přetěžuje a jeho účinnost klesá.
  • Kombinace s fotovoltaikou vám po část roku umožní pohánět tepelné čerpadlo solární energií. Díky tomu výrazně snížíte spotřebu elektřiny, a to nejen pro provoz čerpadla, ale i celé domácnosti.
  • Pravidelný servis a odborné čištění tepelného čerpadla alespoň jednou za rok výrazně přispívá k optimalizaci jeho chodu a prodlužuje jeho životnost. Výběr kvalitního zařízení a správná péče o něj se vám rozhodně vyplatí. Jak finančně, tak z hlediska spolehlivého provozu a tepelného komfortu, který vám po dlouhá léta bude čerpadlo zajišťovat.

Nejbližší akce

Všechny akce
Deset důležitých faktorů, které byste měli zvážit před pořízením fotovoltaiky (zdroj: Daniele La Rosa Messina, Unsplash)

Desatero pro fotovoltaiku

Na co si dát pozor

Nejnovější články

Všechny články
Střecha foto: Freepik

Desatero o střeše

Více informací

Spolupracujeme