AC Heating: Je tepelné čerpadlo vhodné pouze pro podlahové vytápění?
Při výběru topného zdroje můžete velice často narazit na tuto otázku. S kladnou odpovědí se setkáváme především u dodavatelů vysokoteplotních topných zdrojů, naopak výrobci a dodavatelé tepelných čerpadel budou prosazovat využití pro jakýkoliv topný systém, od podlahového vytápění až po vysokoteplotní sálavé panely. Jak je tomu však ve skutečnosti? Pro přiblížení této problematiky využiji parametry tepelného čerpadla Convert AW16, naměřené ve Strojírenském zkušebním ústavu, s.p. v Brně. Aby pro uživatele bylo toto hodnocení co nejbližší, uvádím rovněž ekonomické zhodnocení jednotlivých provozů.
Uvažujme rodinný dům s tepelnou ztrátou 10 kW při venkovní teplotě −10 °C. Pro přenos vyrobeného tepla budeme uvažovat otopnou soustavu:
- Otopná soustava 1 – podlahovým vytápěním s maximální teplotou topné vody 35 °C
- Otopná soustava 2 – radiátorovými topnými tělesy s maximální teplotou topné vody 45 °C
- Otopná soustava 3 – radiátorovými topnými tělesy s maximální teplotou topné vody 55 °C
Zdroj tepla
Pro dané tepelné čerpadlo včetně bivalentního zdroje v podobě elektrické kotle byly naměřeny následující parametry:
| Teplota venkovního vzduchu [°C] | Teplota topné vody [°C] | Tepelná ztráta objektu [kW] | Deklarovaný [kW] | Deklarovaný topný faktor [–] |
|---|---|---|---|---|
| −10 | 35 | 10,1 | 9,6 | 2,5 |
| −7 | 34 | 8,9 | 9,1 | 2,8 |
| 2 | 30 | 5,4 | 6,0 | 4,9 |
| 7 | 27 | 3,5 | 3,5 | 5,7 |
| 12 | 25 | 1,6 | 3,9 | 7,1 |
| Sezónní topný faktor (SCOP) | 4,56 | |||
| Teplota venkovního vzduchu [°C] | Teplota topné vody [°C] | Tepelná ztráta objektu [kW] | Deklarovaný [kW] | Deklarovaný topný faktor [–] |
|---|---|---|---|---|
| −10 | 55 | 9,8 | 6,7 | 1,6 |
| −7 | 52 | 8,7 | 8,3 | 2,0 |
| 2 | 42 | 5,3 | 5,6 | 3,7 |
| 7 | 36 | 3,4 | 3,4 | 4, |
| 12 | 32 | 1,5 | 3,9 | 6,0 |
| Sezónní topný faktor (SCOP) | 3,46 | |||
Pro obě ekvitermní teploty 35 °C a 55 °C jsou deklarovány příslušné hodnoty SCOP = 4,56, resp. SCOP = 3,46. Pro ekvitermní teplotu 45 °C vychází dopočítaná hodnota SCOP = 4,01.
Při znalosti tepelné ztráty objektu je možné vyjádřit celkovou roční potřebu tepla pro vytápění cca 24 MWh. Vydělením této hodnoty příslušným SCOP získáme celkovou spotřebu elektrické energie pro vytápění tepelným čerpadlem. V následující tabulce uvádím porovnání provozních nákladů:
| SCOP [–] | Potřeba tepla na vytápění [MWh/rok] | Spotřeba elektrické energie pro provoz tepelného čerpadla a bivalentního zdroje [MWh/rok] | Cena elektrické energie (aktuální ceník ČEZ pro domácnosti, NT tarif D56d [Kč/MWh vč. DPH] | Provozní náklady na vytápění tepelným čerpadlem a bivalentním zdrojem [Kč/rok] | |
|---|---|---|---|---|---|
| Otopná soustava 1 | 4,56 | 24 | 5,26 | 2370 | 12 466 |
| Otopná soustava 2 | 4,01 | 5,98 | 14 172 | ||
| Otopná soustava 3 | 3,46 | 6,93 | 16 439 |
V tabulce nejsou porovnávány stálé platby za jistič a platby za přípravu TUV. Tyto hodnoty jsou ve všech třech variantách stejné.
Pro porovnání jednotlivých typů otopných soustav z hlediska pořizovací investice budeme uvažovat, že objekt má 150 m2 užitné plochy ve dvou podlažích s dispozicí 5+kk se dvěma koupelnami a technickou místností.
Pro zjednodušení budeme uvažovat cenu rozvodů podlahového vytápění a připojení k topnému zdroji včetně montáže 800 Kč/m2 (platí pro otopnou soustavu 1). Pro otopné soustavy 2 a 3 budeme uvažovat instalaci 13 topných těles včetně montáže a napojení na topný zdroj. Vzhledem k nižší teplotě topné vody budou topná tělesa soustavy 2 o cca 15 % dražší (je zapotřebí větší plocha těles pro zachování stejného topného výkonu). Celkové shrnutí pořizovacích a provozních nákladů je uvedeno v následující tabulce:
| Pořizovací náklady [Kč] | Provozní náklady na vytápění tepelným čerpadlem a bivalentním zdrojem [Kč/rok] | |
|---|---|---|
| Otopná soustava 1 | 120 000 | 12 466 |
| Otopná soustava 2 | 80 000 | 14 172 |
| Otopná soustava 3 | 70 000 | 16 439 |
Z výše uvedené tabulky je pak možné stanovit „návratnost“ podlahového vytápění oproti topným tělesům různých teplotních spádů. Proti tělesům na teplotním spádu 55/45 °C vychází „návratnost“ cca 13 let a proti tělesům se spádem 45/35 °C cca 25 let. Pojem návratnost uvádím v uvozovkách záměrně, protože u otopné soustavy jsou pro uživatele zásadní především komfort vytápění (rozložení teplot v místnostech), vizuální vzhled a prostorová náročnost. Nehledě na to, že otopné soustavy jsou ve valné většině instalovány na celou dobu životnosti stavby.
Tento článek si neklade za úkol porovnávat a vyzdvihovat výhody a nevýhody jednotlivých otopných soustav, ale má odpovědět na otázku, zda je tepelné čerpadlo vhodné i pro soustavy s vyšším teplotním spádem. Jednoduše lze říci, že čím je nižší teplotní spád, tím budou nižší i provozní náklady.
Jediným rozhodujícím parametrem, který porovnává jednotlivé typy tepelných čerpadel mezi sebou je sezónní topný faktor – SCOP, s jehož pomocí velice snadno zjistíte skutečné provozní náklady, ať už je otopná soustava tvořena jakýmkoliv systémem.
Máte-li zájem o podrobnější informace ohledně projekce topných zdrojů s tepelnými čerpadly, obraťte se přímo na naši firmu. Pracovníci našeho týmu jsou Vám plně k dispozici.
Společnost KUFI INT je česká firma, která vyrábí a instaluje tepelná čerpadla AC Heating Convert AW. Naše tepelná čerpadla vytápí rodinné domy, bytové domy, školy, školky, administrativní budovy a průmyslové haly. Máme za sebou stovky instalací tepelných ...