Historický vývoj výroby a instalací tepelných čerpadel v ČR

Kolektiv autorů Aleše Bufky, Miloslava Modlíka a Jany Veverkové vydal publikaci Tepelná čerpadla v letech 1981–2018. Z ní jsou vybrány informace vztahující se k České republice a v některých pasážích jsou mírně doplněny i z jiných zdrojů.

Vývoj výroby a instalací tepelných čerpadel v ČR do roku 1975

V bývalém Československu byla první tepelná čerpadla osazena již v 50. a 60. letech 20. století, jednalo se však o ojedinělé akce. Uvádí se, že podnětem byly zprávy ze zahraničí o úspěšných aplikacích ve Švýcarsku v poválečném období a snaha snížit spotřebu nedostatkových paliv i elektřiny.

Na vodní elektrárně Trenčín byl již v roce 1956 instalovaný systém využívající tepelný potenciál odpadní vody z chlazení generátorů. Šest tepelných čerpadel o jednotkovém výkonu 39 kW dodala jako kusovou zakázku Frigera Kolín. Systém sloužil příkladně, ale jak bylo tehdy zvykem, bez technické dokumentace a s nemožností servisu od dodavatelské firmy. Protože však byl systém naddimenzovaný, mohla být přebytečná čerpadla používána na náhradní díly a svépomocí se systém udržel v provozu až do roku 1978.

Protože nebylo možné zajistit obdobné stroje, bylo přistoupeno k repasování dvou zánovních chladicích jednotek BWW 80 ČKD Praha závodu Choceň (rok výroby 1979), které byly na vodní elektrárně osazeny až v roce 1990.

Oproti tomu další dvě tepelná čerpadla o výkonu 200 kW osazená v 60. letech na slovenských elektrárnách Sučany (1960) a Lipovec (1964), řešená jako jediné stroje s velkým výkonem z produkce ČKD Kompresory se neosvědčila. Po poměrné krátké době byla odstavena z provozu kvůli poruchovosti způsobené častým zapínáním a vypínáním v období nízké spotřeby tepla. Projektované tepelné čerpadlo pro vytápění podzemních prostor přehrady Lipno (1959) již do provozu uvedeno nebylo. Levné energetické zdroje a nekoncepčnost výroby vhodných strojů další rozvoj tepelných čerpadel v České republice na dlouhou dobu zastavily.

Obr. První česká tepelná čerpadla byla instalována na vodní elektrárně Trenčín. Systém až dodnes zajišťuje vytápění vodní elektrárny a přilehlých prostor (Zdroj: EP Power Europe, a. s.)

Vývoj výroby a instalací tepelných čerpadel 1975 až 1980

Změna nastala až v polovině 70. let. Důvodem zvýšeného zájmu o zdroje energie nezaložené na ropě byl dramatický růst její ceny v rámci celosvětová ropná krize vyvolané arabsko-izraelskou, tzv. Jomkipurskou válkou v roce 1973. Za pouhých 6 let v roce 1979 přišla druhá ropná krize v souvislosti se změnou vlády v Iránu a jeho válkou s Irákem trvající prakticky až do poloviny 80. let.

Přestože se Československo orientovalo na dodávky ropy i zemního plnyu ze Sovětského svazu a nebylo proto ropnou krizí tak silně zasaženo, na začátku 80. let přišel čas i na tepelná čerpadla. Usnesením tehdejší vlády č. 247 ze dne 10. 7. 1980 byl schválen státní cílový program racionalizace spotřeby a využití paliv a energie a v jeho rámci též program využití sluneční energie a tepelných čerpadel.

Předpokládalo se, že do r. 2000 by mělo být osazeno 500 tis. kusů čerpadel a tím nahrazeno 2 mil. tmp (tun měrného paliva). V oblasti tepelných čerpadel však tyto plány záhy narazily na realitu socialistického hospodářství, nedostatek materiálů, komponentů, výrobních kapacit.

Výrobci tepelných čerpadel byly ustanoveny podniky Calex Zlaté Moravce, Frigera Kolín, ČKD Choceň a ČKD Kompresory.

V podniku Calex Zlaté Moravce se měla vyrábět malá tepelná čerpadla vzduch/voda o výkonu 1–2 kW pro přípravu teplé vody. Vývoj a výroba byly neustále odkládány, a tak do roku 1990 nebylo vyrobeno nic.

V případě Frigery Kolín se mělo jednat o vlastní vývoj tepelných čerpadel malých a středních výkonů určených pro vytápění. Čerpadla byla vyvíjena ve spolupráci s ČVUT (Ing. Brož) a dalšími výzkumnými organizacemi již od roku 1978 v ucelené typové i výkonové řadě. Byla založena na polohermetickém kompresoru, přičemž výparník i kondenzátor byly v podstatě trubkové výměníky. Systémy vzduch/vzduch a voda/voda byly koncipovány jako monoblok, vzduch/voda jako split. Původně se uvažovalo se sériovou výrobou 50 kusů od roku 1985 s cílovou produkcí 4 000 kusů ročně. Nicméně do roku 1985 bylo celkem vyrobeno jen 23 kusů, z nichž většina nebyla instalována z důvodu nepřipravenosti odběratele. Probíhala tedy jen kusová výroba s maximální technickou kapacitou 10–15 kusů za rok a i ta byla záhy ukončena, neboť Frigera se orientovala na vývoz do SSSR, který o tepelná čerpadla zájem neměl. Tepelná čerpadla z Frigery byla většinou nasazována v rezortu zemědělství, často na pokusných instalacích VÚZT (Výzkumný ústav zemědělské techniky). Údajně bylo vyrobeno asi 50 kusů.

Obr. Přestavbou některých standardních chladicích jednotek vyvinul podnik ČKD Choceň první tepelná čerpadla

V lepší situaci byl podnik ČKD Choceň, který mohl v rámci stávajícího výrobního programu využít přestavby některých typů standardních chladících jednotek CJ (BWW). Jednalo se o úplné freonové jednotky, určené pro odvádění tepla z technologických procesů, pro chlazení kapalin v potravinářském a chemickém průmyslu a podobně. Přestavbou tak vznikala tepelná čerpadla o středních a velkých výkonech. Pro dodávku v řádech sta kusů by však byla nutná investiční výstavba, a tak byly instalace těchto v podstatě úspěšných tepelných čerpadel řešeny jako jednotlivé dodávky na základě požadavků odběratele (při reálné kapacitě 10 kusů za rok). Předpokládá se, že bylo instalováno několik málo desítek kusů, přičemž dodávky byly realizovány ještě na počátku 90. let.

Zcela neúspěšná byla snaha podniku ČKD Kompresory o výrobu tepelných čerpadel velmi vysokých výkonů (cca 1 MW) se šroubovými kompresory, kdy bylo pravděpodobně dodáno pouze několik prototypů.

Vývoj výroby a instalací tepelných čerpadel 1980 až 1990

Vzhledem k tomu, že na počátku 80. let musel výrobě předcházet několikaletý vývoj, a že s praktickým nasazením tepelných čerpadel nebyly žádné zkušenosti, přistoupilo se i k dovozu z nesocialistických zemí.

V roce 1982 bylo tehdejším FMPE (Federální ministerstvo paliv a energetiky) rozhodnuto o nákupu nejméně 20 čerpadel firmy Stiebel Eltron různých systémů a výkonů a dále několika kusů tepelných čerpadel Carrier vyšších výkonů. Testování těchto čerpadel probíhalo především v koncernech ČEZ a ČSUP (Československý uranový průmysl), tedy v sektoru FMPE, které poskytlo devizové prostředky. Tato tepelná čerpadla byla pravidelně monitorována Státní energetickou inspekcí (SEI) a získané poznatky z jejich provozu byly vyhodnocovány.

První skutečné tepelné čerpadlo uvedené do provozu na našem území, bylo dovezeno ještě před touto objednávkou. Pracovalo v systému vzduch/voda (Stiebel Eltron WPL 23) od února 1981 v transformovně Východočeské energetiky (VČE) Špindlerův Mlýn. Sloužilo k vytápění pracovních a rekreačních prostor. Víme o něm, že bylo ještě v roce 1986 v provozu s topným faktorem 2,18. Již tehdy však vykazovalo poruchy „automatiky a řízení odtávacího cyklu reverzace“. Pravděpodobně nepřežilo konec 80. let.

V roce 1982 byl uveden do provozu vícenásobný energetický zdroj ve školicím a rekreačním středisku strojní fakulty ČVUT v Horním Mlýně – Herbertově. Jeho součástí byla i instalace dvou standardních chladících jednotek BWW 40 ČKD Choceň o tepelném výkonu 110 kW. Bylo využito tepelného potenciálu Vltavy, kde byl umístěn glykolový pomocný okruh pro výparníky o celkové ploše 175 m². Původní tepelná čerpadla v Herbertově byla postupně vyměněna za nové stroje v letech 1995 a 2004.

Další instalací tepelného čerpadla ČKD Choceň bylo nasazení jednotek BWW 80 o výkonu 120 kW, které bylo roku 1983 instalováno v úpravně vody v Tlumačově u Uherského Hradiště. Sloužilo nejen k ohřevu objektu úpravny vody, ale také k vytápění přilehlé šestibytové budovy. Výhodou bylo, že bytovka měla nízkoteplotní sálavé podlahové vytápění (tzv. crital) s tepelným spádem 45/25 °C.

Tepelná čerpadla z dovozu byla testována i u důlních podniků. Zde se však již počítalo spíše s jejich ostrým nasazením daným direktivně – od roku 1985 měly být u ČSUP mazutové kotelny přestavovány na uhelné.

Obr. Tepelná čerpadla z ČKD Choceň instalovaná v roce 1982 ve školicím a rekreačním středisku strojní fakulty ČVUT v Horním Mlýně – Herbertově (Zdroj: Výukové středisko Fakulty strojní, ČVUT v Praze, Herbertov – Horní Mlýn)

V roce 1983 vylo uvedeno do provozu tepelné čerpadlo Carrier dovezené z Rakouska z prostředků FMPE s tepelným výkonem 400 kW na uranové šachtě Dyleň v Západních Čechách. Ačkoliv spolehlivě pracovalo, po pár letech provozu však korozivní důlní vody stroj zlikvidovaly, a tak bylo nahrazeno na konci 80. let strojem ČKD Choceň o polovičním výkonu. Obdobně byla tepelná čerpadla Carrier nasazena na dalších uranových dolech v Západních Čechách v roce 1985 – na šachtě č. 2 Zadní Chodov (400 kW) a šachtě č. 3 Zadní Chodov (2×400 kW).

Na šachtě Olší u Dolní Rožínky bylo v roce 1984 instalováno tepelné čerpadlo na chladící vodu z kompresorovny o výkonu 150 kW (pravděpodobně ČKD Choceň). V roce 1985 se plánovalo nasazení dalších jednotek ČKD Choceň na nedaleké šachtě Bukov (120 kW), na šachtě 3 dolu Hamr a na hnědouhelných dolech KOH-I-NOOR (3×350 kW), Centrum (2×250). Nevíme však, zda k realizaci došlo.

Úspěšné bylo ale nasazení 3 tepelných čerpadel Stiebel Eltron WPE o celkovém výkonu 102 kW při hloubení Dolu Hamr II – Lužice. Od roku 1984 zde byla tepelná čerpadla nasazena pro potřeby sociálního zařízení a využívala teplo důlní vody čerpané z hloubky 500 metrů. Z důvodů zamezení kontaminace radioaktivní vodou byl výparník od čerpané vody oddělen trubkovým výměníkem s nemrznoucí kapalinou a je tedy předpoklad, že by nedocházelo k poruchám strojů jako v případě instalací v Západních Čechách. Koncem 80. let šly uranové doly do likvidace, a tak dlouhodobá funkčnost tohoto a jiných systémů nemohla být plně ověřena.

Dovezená tepelná čerpadla Stiebel Eltron byla v letech 1984–1985 instalována v počtu 14 kusů u regionálních poboček energetických závodů (JME, SČE, VČE, ZČE) a o jejich fungování se dochovalo poměrně hodně záznamů.

Ve dvou případech se také jednalo o malá tepelná čerpadla vzduch/voda pro přípravu teplé vody instalovaná ve správních budovách SEI (Praha 1,8 kW; Ústí n. L. 0,2 kW). Ještě v roce 1993 bez problémů pracovala.

Dvě čerpadla vzduch/voda WPL o celkovém výkonu 40 kW pracovala na OBS Luka nad Jihlavou bez problémů ještě v roce 1993, zatímco instalace v Děčíně využívající odpadní teplo z počítačového sálu byla po 4 letech odstavena a instalace ve skladech ve Slatince nikdy nebyla zprovozněna.

První tepelné čerpadlo se zemním kolektorem v ČR bylo zprovozněno v listopadu 1984 v OBS Vlašim. Jednalo se o typ WPE 34 a jako kolektor sloužilo 800 metrů umělohmotných trubek zakopaných v hloubce dvou metrů v místě, kde se rozlévala „do jakési mokřiny“ voda vypouštěná z chlazení Blanických strojíren. Tepelné čerpadlo fungovalo s průměrným topným faktorem 2,5 až do roku 1992, kdy došlo k úniku chladiva. Vzhledem k poloze kolektoru se s nadsázkou jednalo spíše o systém „bažina/voda“.

Jako zdroj tepla využívaly říční vody instalace čerpadel WPE (34 kW) v Jaroměři a Turnově. Bylo zde využito mosazných výměníků ponořených do vývaru turbín za průtočnými MVE. Ačkoliv dosahovaly tehdy dobrého topného faktoru 2,3, do konce 80. let již byly mimo provoz z důvodů namrzání výměníků a jejich problematickému upevnění v řece.

Tepelná čerpadla voda/voda WPW o výkonu 34 kW byla umístěna na vodní elektrárně Střekov (2 kusy), kde využívala odpadní vodu z chlazení generátorů, případně přímo říční vodu. V provozu v roce 1993 bylo již jen jedno, které pracovalo s uspokojivým topným faktorem 2,1–2,3. Další dvě čerpadla byla osazena v rozvodně v Tuhnicích, vodu čerpala z průsakové studně a byla v provozu ještě v roce 1993. Topný faktor však byl výrazně nižší 1,25, a to vzhledem ke značnému podílu čerpací práce.

Další tepelná čerpadla Stiebel Eltron byla, mimo výše uvedená, nasazena např. v rekreačním středisku RS UD Hamr, v dekontaminační stanici Uranových dolů Dolní Rožínka, v dílnách VDUP (Výstavby dolů uranového průmyslu) v Tišnově, na farmě Rychvald a jinde.

Jako zajímavost lze zmínit nasazení tepelného čerpadla Stiebel Eltron WPW 34 z roku 1984 jako „mobilní stanice“ u Výstavby dolů uranového průmyslu (VDUP) při ražení šurfů u Chodové Plané. Zdrojem tepla měla být chladící voda kompresorů. Původně se mělo toto zařízení nasazovat vždy při zahájení stavby průzkumných šachet, kde pracoval malý počet dělníků a kotelna ještě nebyla vybudována. Problém však způsobovala znečištěná chladící voda i vzdálenost kompresorů u šachty od objektů šaten. Prakticky tedy nikdy nefungovalo.

Obr. Dlouhou tradici výroby chladicích strojů v podniku Frigera Kolín, na kterou měla navázat výroba tepelných čerpadel, dokazuje například lednička z roku 1937 (Zdroj: https://www.frigera.cz/)

Složitější bylo nasazení tepelných čerpadel z produkce Frigery. První tepelná čerpadla VV 20 voda/voda byla instalována v říjnu 1984 ve vodárně v Kolíně a pro temperování pokusného skleníku Vysoké školy zemědělské (VŠZ) v Lednici. V březnu 1985 pak přibyly instalace v JZD Potěhy, kde tepelné čerpadlo vzduch/voda LV 10 sloužilo k vyhřívání podlahy odchovny selat a v Keramu Kostelec nad Černými lesy (VV-20) pro vytápění sušáren keramiky. Další tepelné čerpadlo bylo instalováno v roce 1985 ve Výzkumném ústavu průmyslové chemie (VÚPCHT) Praha (VV-20). V tomto podniku probíhaly také dlouhodobé zkoušky prototypů. V létě roku 1985 byla dokončena instalace pilotního projektu v rekreačním a školicím středisku Frigera v Českém Šternberku. Byla zde osazena 4 čerpadla vzduch/voda LV-20, tři sloužila k vytápění a jedno k přípravě TV. Z dalších let máme řadu informací o pokusném nasazení tepelných čerpadel Frigera především v oblasti zemědělství (Nový Jičín, Louňovice, Rakovník, Petrovice aj.), ale i v průmyslu (Crystalex, Lachema). Pravděpodobně jedna z posledních větších akcí v průmyslu proběhla na Au-Sb dole Marie u Krásné Hory na Sedlčansku. V průběhu let 1985–87 zde bylo instalováno 5 strojů VV-20, přičemž 3 z nich využívaly teplo chladící vody z kompresorů a dvě teplo důlních vod. Vyrobené teplo bylo využíváno k vytápění administrativní budovy, sociálního zařízení a dílen, přípravě TV a sušení fáraček. Výstupní teplota byla 55 stupňů. Ekonomická návratnost při tehdejších cenách byla 27 let (tedy za životností systému), nicméně těžba na dole byla již za 4 roky ukončena a areál likvidován.

Především s tepelnými čerpadly Frigera jsou spojeny experimenty VÚZT. Zdá se, že hlavním zájmem byla „rekuperace“ teplého vzduchu z ustájení zvířat a další využití pro sušení píce apod.

Při přípravě teplé vody byly pro tepelná čerpadla v polovině 80. let velkou konkurencí solární systémy Elektrosvit ES 1001 Nové Zámky a v případě sušení sena i solární seníky SOLAR Mostárny Hustopeče. Vzhledem k minimu záznamů z praktického nasazení lze předpokládat, že v zemědělství nepřesáhlo nasazení tepelných čerpadel formu experimentu.

Akce VÚZT jsou zajímavé z jiného důvodu, a to vzhledem k nasazení dalšího západoněmeckého výrobce tepelných čerpadel Junkers. Stalo se tak v JZD Kněževes, kde byl výměník primárního okruhu tepelného čerpadla Junkers PW 20 H zabetonován do dna hnojiště a využíval tak odpadní teplo ze slamnatého hnoje.

Ve VKK Čím u Dobříše bylo v roce 1986 nasazeno tepelné čerpadlo voda/voda Junkers PW 32H v atypickém systému pro dosoušení zavadlé píce. Zdroj tepla byla voda, která byla přiváděna z přilehlého potoka, ohřátá výstupní voda byla vedena do sestavy šesti radiátorů vymontovaných z pásových traktorů. Tyto radiátory byly umístěny ve vzdálenosti jednoho metru od dosoušecího ventilátoru ve stěně seníku. Vznikla tak sestava voda/voda/vzduch.

Obr. Základní schéma funkce kompresorového tepelného čerpadla (Zdroj: BWP Bundesverband Wärmepumpe e.V.)

Do Československa bylo také dovezeno několik kusů TČ voda/voda ze závodu VEB Maschinenfabrik Halle z Německé demokratické republiky (NDR), který byl součástí kombinátu ILKA. Za počátek výroby chladicích strojů v Halle je považován rok 1890, kdy zde bylo vyrobeno první velké zařízení s chladivem CO₂ a v roce 1895 následovalo zařízení s amoniakem. Nicméně v roce 1987 se uvádí, že s pomocí expertů z NDR se připravuje pro uvedení do provozu tepelné čerpadlo se zdrojem tepla ve studniční vodě v Tuhnicích u Karlových Varů v budově dispečinku. Instalace se nezdařila a TČ bylo již v následujícím roce mimo provoz. Je paradoxem doby, že v Tuhnicích na stejné instalaci od roku 1985 úspěšně pracovala dvě tepelná čerpadla z NSR, a to nejméně do roku 1993. Nasazení dalšího stroje z VEB Maschinenfabrik Halle v JZD Zálší, kde primární okruh byla hadice uložená v jímce žumpy ze sociálního zařízení a kuchyně, lze hodnotit jako experiment.

O potenciálním výrobci tepelných čerpadel velmi velkých výkonů podniku ČKD Kompresory, máme pouze informaci, že v roce 1982 se uvažuje o rekonstrukci jediného prototypu chladící jednotky OZB 22 na tepelné čerpadlo o výkonu 2 MW a jeho osazení na dole Rudý říjen v Ostravě do roku 1986. V roce 1985 byly na Kavčích Horách uvedeny do provozu 3 jednotky OTB 11-16 pro chlazení atelierů a ve funkci tepelných čerpadel začaly dodávat odpadní teplo do plaveckého areálu Podolí. Jedinou instalací speciálního tepelného čerpadla vyrobeného v ČKD Kompresory je pokusné čerpadlo o výkonu 1,5 MW se šroubovým kompresorem instalované v roce 1987 na dole Anna v Příbrami, které využívalo teplo čerpaných důlních vod (23 stupňů!). Po krátkém provozu na přelomu 80. a 90. let však bylo sešrotováno.

Tepelná čerpadla ČKD Choceň, vzhledem k jejich relativně snadnému nasazení, respektive k přepracování stávajících chladících jednotek, byla pravděpodobně nasazena v řadě podniků. Informace máme jen o některých instalovaných, či projektovaných (Tesla Lanškroun, ZAZ Jaroměř, Hedva Choceň, Pleas Havlíčkův Brod, SEBA Liberec, CHEZA Sokolov, Kartáčovny Pelhřimov, Koramo Kolín aj.). Nicméně pravděpodobně jednou z posledních instalací předrevoluční (před rokem 1989) technologie tepelných čerpadel je Čistírna odpadních vod (ČOV Liberec), kdy byla v roce 1994 instalována 4 tepelná čerpadla ČKD Choceň (vyrobená v roce 1992) o celkovém instalovaném výkonu 900 kW. Vzhledem k péči provozovatele pracovala v pořádku do roku 2005, kdy byla z ekonomických důvodů v rámci rekonstrukce čistírny pravděpodobně odstavena.

Vývoj výroby a instalací tepelných čerpadel v letech 1990 až 2000

Do roku 1990 bylo dovezeno nebo vyrobeno asi 100 ks tepelných čerpadel, jejich skutečné využití však bylo někdy značně problematické. Zásadní změna nastala až po roce 1990 se zavedením soukromého podnikání a uvolněním možnosti individuálních dovozů bez nutnosti žádat státní instituci o příděl potřebné zahraniční měny. V letech 1991–1992 se jako první tepelná čerpadla z dovozu objevují např. IVT, Stiebel Eltron, Dimplex, Markus, Carrier a postupně získávají na českém trhu obchodní zastoupení i ostatní rozhodující zahraniční výrobci tepelných čerpadel. Z počátku 90. let pochází také první instalace tepelných čerpadel v domácnostech.

Instalace tepelných čerpadel v devadesátých letech narážela na dva problémy – levná paliva a malá informovanost veřejnosti. Osvěta byla realizována prostřednictvím státních podpor referenčních instalací. První instalace byla podpořena již v roce 1991 a dotace pokračovaly i po celá 90. léta především prostřednictvím České energetické agentury. Jednalo se však pouze o několik kusů tepelných čerpadel ročně. Nízká úroveň cen energií pro domácnosti, však způsobila, že návratnost investičních prostředků do instalace tepelného čerpadla byla v té době neúnosně dlouhá.

Vedle dovozních firem se v těchto letech objevují i první tuzemští výrobci. K roku 1994 zahájila výrobu tepelných čerpadel firma Master therm, v roce 1995 se přidala firma PZP Komplet s.r.o. aj.

Od poloviny 90. let jsou k dispozici spirálové kompresory Scroll, které umožnily zlepšení parametrů tepelných čerpadel vzduch/voda. Ačkoliv ještě v devadesátých letech převažovaly instalace typu země/voda, od počátku nového tisíciletí postupně obliba systému vzduch/voda převážila.

V roce 1999 vznikla Asociace pro využití tepelných čerpadel (AVTČ) jako profesní organizace sdružující společnosti zabývající se technologií tepelných čerpadel v České republice. Jejím cílem je podpora rozvoje tepelných čerpadel, zvyšování kvalifikace instalačních firem a kvality instalací tepelných čerpadel.

Historický vývoj po roce 2000

Zde je vhodné uvést, že zájem o problematiku tepelných čerpadel podpořili nejen profesionální výrobci, ale i nadšenci, kteří si tepelná čerpadla stavěli svémocí s využitím průmyslově vyráběných částí chladicích strojů. Mezi nimi vyniká jméno Ing. Antonína Žeravíka, který je autorem tehdy velmi populární publikace Stavíme tepelné čerpadlo vydané v roce 2003.

Do roku 2000 bylo instalováno pouze okolo 1 000 kusů tepelných čerpadel. Na přelomu tisíciletí však proběhly dvě systémové změny, které (byť postupně) nastartovaly další rozvoj.

V roce 2002 byly zavedeny speciální sazby elektřiny D55d a C55d, které vylepšily ekonomickou návratnost tepelných čerpadel a začaly být poskytovány rozsáhlejší dotace na instalace tepelných čerpadel v domácnostech prostřednictvím Státního fondu životního prostředí (SFŽP). Zájem o tepelná čerpadla v té době ukazují počty odběratelů v sazbě pro domácnosti – v roce 2002 to bylo 2 541 domácností, v roce 2004 již 5 312 a v roce 2006 celkový počet domácností v této sazbě dosáhl hodnoty 9 095.

Do roku 2004 bylo ze SFŽP podpořeno 1 299 instalací v domácnostech, z toho nejvíce v roce 2001 a to 511 tepelných čerpadel (vztaženo k uvedení do provozu).

Právě tento rozvoj způsobil, že MPO přistoupilo v roce 2004 k pravidelnému šetření v oblasti dodávek tepelných čerpadel na tuzemský trh. Počty oslovených, resp. bilancovaných výrobních nebo dovozních firem nám ukazují, jak dynamicky v té době rostl trh. Pro rok 2005 bylo bilancováno 19 firem, v roce 2010 to bylo již 59 firem.

V roce 2010 kulminovaly dotace z tehdejšího programu Zelená úsporám, kdy bylo podpořeno 3 747 tepelných čerpadel v domácnostech. V letech následujících počty podpořených tepelných čerpadel nebyly nikterak vysoké, nebyly závislé na dotacích, přesto stabilně rostly. K zásadnímu nárůstu došlo až po vyhlášení programu Kotlíkové dotace. V roce 2016 bylo v rámci obou programů podpořeno 7 915 tepelných čerpadel, což je 71 % odhadovaných prodejů do domácností. V roce 2017 tento podíl vzrostl na 82 % při podpoře 11 255 instalací.

Růst nabídky

Nabídka jednotlivých typů tepelných čerpadel v průběhu let rostla. Již v roce 2011 bylo v Seznamu výrobků a technologií podporovaných v dotačních programech Státního fondu životního prostředí ČR zaregistrováno 1 590 typů tepelných čerpadel a jejich počet následně vícenásobně vzrostl.

V roce 2008 poprvé přesáhl počet prodaných tepelných čerpadel systému vzduch/voda počet prodaných strojů země/voda. V roce 2018 již bylo přes 90 % tepelných čerpadel dodáno v systému vzduch/voda, přičemž zhruba polovina byla v provedení split a polovina monoblok.

Plynová tepelná čerpadla

Plynových tepelných čerpadel bylo v České republice instalováno několik set, z větších instalací je možno připomenout například sídliště Sever v České Lípě, kde bylo od roku 2014, po odpojení od systému (centrálního) zásobování teplem (SZT), v provozu 25 strojů na střechách panelových domů.

Podle informací od dodavatelů tepelných čerpadel s plynovými motory nebo tepelných čerpadel sorpčních podporovaných spalováním zemního plynu lze předpokládat, že ročně jsou jich instalovány desítky, a to především ve výkonech desítek a stovek kW. Budoucnost zájmu o tato tepelná čerpadla je těsně spojena s budoucí dostupností a cenou zemního plynu. Faktorem působícím v jejich prospěch je i využití obnovitelných zdrojů energie, což se pozitivně projevuje v hodnocení energetické náročnosti budov.

Zdroje:

• Tepelná čerpadla v letech 1981–2018, Ing. Aleš Bufka, Ing. Miloslav Modlík, Ing. Jana Veverková, Ph.D., Ministerstvo průmyslu a obchodu, Oddělení analýz a datové podpory koncepcí
• Výukové středisko Fakulty strojní, Českého vysokého učení technického v Praze, Herbertov – Horní Mlýn, Vladimír Zmrhal, http://users.fs.cvut.cz/vladimir.zmrhal/UTP/herbertov_3_finalni_verze.pdf
• https://www.frigera.cz/
• VEB Maschinenfabrik Halle