Jeden z nejrozšířenějších mýtů o tepelných čerpadlech praví, že jsou k ničemu, protože v mrazech nefungují a musí se dotápět elektrokotlem, který má velmi drahý provoz. Pojďme se podívat na to, jaká je skutečná účinnost tepelného čerpadla v zimě a jak se dá navýšit.
Účinnost tepelného čerpadla je mimo jiné ovlivněná teplotou venkovního prostředí. Nedá se tedy počítat s tím, že by čerpadlo po celou topnou sezónu pracovalo stejně efektivně. S poklesem teplot klesá i efektivita vytápění.
Největším výkyvům podléhají typy vzduch-voda, které teplo čerpají z venkovního vzduchu. Čerpadla voda-voda a země-voda mají vysokou účinnost prakticky celoročně, protože teplo odebírají z hlubších vrstev půdy nebo vody, kde se teplota drží po celý rok kolem +8–12 °C.
Modely vzduch-vzduch sice čerpají ze stejného prostředí jako varianta vzduch-voda, ale nemusejí dosahovat tak vysoké výstupní teploty, proto je pokles jejich účinnosti při nižších teplotách méně výrazný.
Věnujme se však dále výhradně čerpadlům vzduch-voda, která tvoří naprostou většinu instalací u nás. Když je nad nulou, dosahují velmi vysokého topného výkonu (COP dokonce i přes 6, čili více než 600% účinnost). I při bodu mrazu si stále drží obstojnou efektivitu, která začíná výrazněji klesat kolem −7 °C − to už čerpadlo dosahuje účinnosti třeba „jen“ 200 %.
COP (Coefficient of Performance) neboli topný faktor, udává, jak efektivně tepelné čerpadlo „vyrábí“ teplo. Vyjadřuje poměr mezi dodaným teplem a spotřebovanou elektřinou. Čím vyšší COP, tím úspornější je provoz. Například COP 3 znamená, že z 1 kWh elektřiny vzniknou 3 kWh tepla.
Když pak tepelné čerpadlo dosáhne tzv. bodu bivalence, tedy teploty, kdy už nedokáže pomocí chladiva přenášet dostatek tepla do interiéru, spouští se doplňkový zdroj, typicky elektrokotel. Může to však být třeba i plynový kotel nebo se dá využít i kotel na tuhá paliva. Bod bivalence se dle konkrétního modelu může pohybovat kolem −10 až −25 °C (u moderních jednotek).
Všechny tyto údaje, které ukazují, jak je čerpadlo účinné a úsporné, najdete v katalogových listech, které se před koupí nového zdroje tepla vyplatí náležitě prostudovat. Čistě pro představu nahlédněme do informací o čerpadle Vaillant aroTHERM plus, model VWL 55/6 A 230V (55 °C).
| teplota venkovního vzduchu | COP |
|---|---|
| 12 °C | 6,07 |
| 7 °C | 4,4 |
| 2 °C | 3,19 |
| −7 °C | 2,11 |
Jedním slovem: ne. Námraza se může tvořit leda na výparníku, kde kondenzuje vzdušná vlhkost. To však zařízení dokáže detekovat a podle potřeby se automaticky spustí odmrazování tepelného čerpadla.
Na několik minut se zařízení přepne na reverzní chod, jako by místo vytápění chtělo chladit, přičemž se námraza na venkovní jednotce rozpustí. Čerpadlo při tom může být hlučnější a může se z něj i valit pára, ale nebojte se − je to zcela normální.
Při nízké vzdušné vlhkosti a teplotami kolem nuly dochází k odmrazování jednou za několik hodin, někdy ani to ne. Při vysoké vzdušné vlhkosti to může být i každých 30–90 minut.
Pokud se tvoří námraza pod venkovní jednotkou, znamená to, že není správně provedený odvod kondenzátu.
Když je tepelné čerpadlo v chodu a funkční, zamrznout nemůže. Co ale, když vypadne proud? Varianty split nejsou ohroženy vůbec. Z venkovní jednotky do domu totiž vede potrubí s chladivem a topná voda se ohřívá až v domě. A chladiva zůstávají kapalná až do teplot kolem –155 až –188 °C . Kdyby taková teplota na Zemi nastala, už nás zamrznuté tepelné čerpadlo ani cokoliv dalšího nebude trápit.
Horší je to s čerpadly typu monoblok (kompakt), u nichž dochází k ohřevu topné vody přímo ve venkovní jednotce, a tak pak proudí potrubím do domu. Za normálních okolností však také nezmrzne – je teplá a neustále v pohybu. Potrubí by navíc mělo být pořádně izolované a vést z venkovní jednotky do objektu co nejkratší trasou.
Aby topná voda v potrubí zamrzla, muselo by dojít k několikadennímu nepřetržitému výpadku proudu. Dnes už se ale téměř automaticky opatřují venkovní jednotky nezámrzným ventilem, který při kritickém poklesu teploty automaticky vypustí vodu z potrubí, aby neprasklo.
Všímejte si abnormalit v provozu – chybových hlášek, zvýšené hlučnosti, spotřeby, „podezřele“ častého odmrazování či spouštění kompresoru nebo výrazné namrzání spodní části jednotky. Tyto stavy konzultujte se servisem – mohou signalizovat počínající problém a je lepší nenechat situaci zajít příliš daleko, kdy už se závada promítne do studených radiátorů nebo velkého nedoplatku za elektřinu.
Při velmi nízkých teplotách, kdy by se spouštěl elektrický ohřev, můžete dočasně zvážit vytápění např. krbovými kamny dřevem, štěpkou nebo peletami. I když je takové vytápění pracnější a méně „čisté“, vyjde vás o hodně levněji. Stejně jako v případě čerpadla se jedná o ekologický zdroj, a ještě si v sychravé zimě vykouzlíte doma romantickou atmosféru.
Účinnost tepelného čerpadla v zimě závisí nejen na technologii, ale i na optimalizovaném provozu a pravidelné údržbě. Když budete systému věnovat alespoň základní péči, může spolehlivě a úsporně fungovat i v náročných podmínkách mrazivých dnů.
Zdroje:
ČSN EN 14511
Katalogový list Vaillant aroTHERM plus
EHPA.org
Tepelné čerpadlo země-voda má vyšší účinnost, nižší provozní náklady i delší životnost. V řadě případů je to však zbytečně nákladné řešení. Kdy dává skutečně smysl a kdy postačí varianta vzduch-voda?
Plynová tepelná čerpadla stojí ve stínu těch elektrických. Proč vlastně? Jak fungují, v čem se liší, jaké mají výhody i limity a pro které typy budov mohou dávat smysl?
