Tepelná čerpadla vzduch-voda: Výhody a nevýhody

Slunce dodává Zemi mnohonásobně více energie, než coby lidstvo dokážeme spotřebovat. Současně ohřívá – stejně neomezené – množství vzduchu. Proč jej, resp. energii z něj tedy nevyužít pomocí tepelného čerpadla.

Datum publikace - 02.12. 2020

Obecně se rozlišuje mezi těmito systémy tepelných čerpadel: 

  • vzduch-voda
  • země-voda
  • vzduch-voda s přídavnou funkcí řízené ventilace domu a rekuperace tepla.

Technologie osvědčená téměř půl století

Tepelná čerpadla vzduch-voda za sebou mají dlouhý, úspěšný vývoj. STIEBEL ELTRON představil tepelná čerpadla pro rodinné domy po jedné z ropných krizí v roce 1976 a zařadil se tak mezi první výrobce tepelných čerpadel na světě. 

STIEBEL ELTRON dnes nabízí tepelná čerpadla vzduch-voda v několika řadách a vybrat si lze z vnitřního nebo venkovního provedení.

Obě provedení mají své výhody: u venkovního se nemusíme starat o přívod vzduchu, vnitřní pak pohledově neruší.

Ve vzduchu je energie zdarma: potichu a bez poruch

Vzduchu jako zdroje energie pro vytápění a chlazení je neomezené množství a je zdarma. To je předností tepelných čerpadel vzduch-voda proti systému země-voda.

Nevyžadují žádnou investici do zdroje obnovitelné energie (např. vrtu nebo plošného kolektoru).

Tím se dlouhodobě vyrovnávají celkové náklady, i když roční provozní náklady jsou u moderních tepelných čerpadel vzduch-voda o zhruba 20 – 25 % vyšší.

Návratnost systému země-voda je ale delší než dvacet let. 

Jak je to se životností tepelných čerpadel? Od roku 2000 bylo jen v ČR instalováno více než 130-tisíc tepelných čerpadel.

Ta mají nyní „najeto” více než padesát tisíc provozních hodin – a kvalitní tepelná čerpadla od renomovaných výrobců, mezi něž se řadí i STIEBEL ELTRON, zatím prodělala minimum oprav. Co se týče hlučnosti tepelných čerpadel, je třeba vzít v potaz, že jejich součástí je ventilátor a především kompresor.

STIEBEL ELTRON se odhlučnění svých zařízení věnuje dlouhodobě: svou vlastní certifikovanou hlukovou laboratoř například založil již před více než deseti lety a na trh dodává tepelná čerpadla natolik tichá, že neruší majitele ani sousedy. 

Jaký je jejich princip?

Základem tepelného čerpadla vzduch-voda je chladící okruh, v němž cirkuluje chladivo. To má na studené straně ve výparníku tak nízkou teplotu, že je s to přebírat teplo ze vzduchu i v zimě – podobně, jako se děje v domácím mrazáku, jen naopak.

Chladivo ohřáté energii, odebranou venkovnímu vzduchu, je následně prudce stlačeno v kompresoru – a jeho teplota vzroste na hodnoty potřebné pro vytápění. Chladivo pak energii ze vzduchu i elektrickou z kompresoru předá v kondenzátoru topné vodě.

Síla čáry v obrázku nahoře představuje množství energie v chladivu v různých místech chladicího okruhu. Teploty v dolním obrázku ukazují, proč je přenos tepla ze studeného venkovního prostředí do otopné soustavy možný.

Účinnost přenosu tepla tepelným čerpadlem popisuje tzv. topný faktor.

Jde o parametr, který uvádí poměr tepla, dodaného do domu vůči množství elektřiny, odebrané z elektrické sítě.

Tepelná čerpadla vzduch-voda STIEBEL ELTRON jsou osvědčenou technologií s více než čtyřicetiletou historií vývoje, výroby a provozu. Jejich roční účinnost, tj. topný faktor, se aktuálně pohybuje  kolem 4 – 5.

Znamená to, že více než 75 % získáme zdarma z venkovního vzduchu a pouze maximálně 25 % tepla pro dům nakoupíme ve formě elektřiny.

Tepelná čerpadla mají své využití jak v novostavbách, tak při rekonstrukcích.

Při náhradě kotle na tuhá paliva tepelným čerpadlem vzduch-voda lze často získat finanční pomoc z různých dotačních programů a bývalá uhelna může při rekonstrukci posloužit jako vhodná technická místnost pro vnitřní provedení systému vzduch-voda.

Tepelná čerpadla lze použít pro vytápění, připravu teplé vody, chlazení a řízenou ventilaci.

A jaké jsou provozní náklady?

Víme, že tři čtvrtiny tepla získáme zdarma ze vzduchu a zbylou čtvrtinu tepla bude třeba dodat pomocí elektrické energie. Celková cena tepla tedy musí být přibližně čtvrtinová oproti ceně elektřiny.

I když zahrneme cenu jističe, dostaneme se maximálně na třetinu ceny elektřiny.

Jestliže bude cena elektřiny pro tepelné čerpadlo 3 Kč/ kWh, tak i se zahrnutím paušálů vyjde  cena tepla pod 1 Kč/kWh. A to je je výrazně méně, než cena tepla třeba z plynu.

Bonusem navíc bude určitě i dobrý pocit, že šetříme naše životní prostředí.

Kontaktujte nás, rádi vám poradíme nebo vám čerpadla STIEBEL ELTRON představíme osobně přímo v provozu v našem showroomu (Praha 8 – Chabry).

Autor článku: Ing. David Šafránek

Vedoucí technického oddělení OZE, STIEBEL ELTRON spol. s r. o.

+420 251 116 127