Přechod na tepelné čerpadlo má řadu specifik

Potěšilo nás, když portál TZB-info jako respektovaný zdroj informací a největší odborný portál v ČR byl vybrán jako odborný garant pro ČEZ Akademii, rozsáhlý edukační seriál, který radí lidem, jak snížit účty za energii. V tomto dílu ČEZ Akademie vám radí Ing. Josef Hodboď, který se svou více než 30letou praxí v oboru Vytápění vede tento nejnavštěvovanější obor na TZB-info. Je autorem mnoha článků a videí, které nejen ocenili čtenáři, ale které vždy zastupovaly konzistentní názor, že fyzika funguje a efektivní může být jen to, co s rozvahou posoudíme jako celek. Je nositelem ceny Franze Zieglera Cechu topenářů a instalatérů ČR za dlouhodobý přínos oboru.
Josef je prostě náš kolega, který rozumí a fandí modernímu a ekologickému vytápění a větrání, které zajistí obyvatelům zdravý a komfortní dům.

Děkujeme společnosti Brilon, dodavateli plynových kotlů, tepelných čerpadel a teplovodních zásobníků, za možnost natáčet v jejich showroomu v Praze.

Děkujeme společnosti ČEZ za možnost být u tohoto velkého projektu. Inspirujte se i v dalších videích a odpovědích na dotazy na www.cezakademie.cz

Pokud by si někdo bez hlubších znalostí a zkušeností sám vybral tepelné čerpadlo pro svůj dům, může se dopustit velké chyby. Takovou chybu však může způsobit i zástupce dodavatelské firmy, pokud ani on sám potřebnou kvalifikaci nemá. Vzhledem k výši budoucí investice do tepelného čerpadla se proto vyplatí si nejprve na vlastní oči a uši ověřit, jaký prostor bude instalace tepelného čerpadla vyžadovat, s jakým hlukem je nutné počítat, jak vlastnosti tepelného čerpadla ovlivňují provoz otopné soustavy a také přípravy teplé vody.

Tepelné čerpadlo není kotel a podcenění specifických vlastností tepelného čerpadla se nepříznivě projeví v nákladech na jeho provoz. A to platí pro všechny druhy tepelných čerpadel, tedy vzduch-vzduch, což jsou často používané klimatizace s funkcí vytápění, ale také pro druh vzduch-voda, země-voda a také voda-voda. Látka, která je uvedena na prvním místě, je obnovitelným přírodním zdrojem energie a látka uvedená za pomlčkou transportuje tepelnou energii do vytápěného prostoru nebo ji z něj při chlazení naopak odvádí.

Velká část z instalací tepelných čerpadel probíhá s podporou z programu Kotlíkové dotace, Nová zelená úsporám, Nová zelená úsporám light a nově přibyl program Oprav dům po babičce. Vhodnou pomůckou pro úvodní rozhodování může být Desatero pro tepelná čerpadla uvedené na webu programu Nová zelená úsporám.

K volbě tepelného čerpadla nelze přistupovat bez ohledu na vlastnosti otopné soustavy, se kterou má spolupracovat. Tepelné čerpadlo je velmi citlivé na odchylky, které vzniknou vzájemným nepřizpůsobením vlastností. To se může projevit i ve velmi krátké době po instalaci nadměrně častým vypínáním a startováním chodu a po delší době neočekávaně a překvapivě vysokou spotřebou elektrické energie.

Vedle venkovních jednotek jsou k provozu zapotřebí i vnitřní jednotky tepelných čerpadel.

Pro tepelná čerpadla vzduch-vzduch nebo vzduch-voda, která jsou instalována nejčastěji, je jednoznačným rozpoznávacím znakem venkovní jednotka s různě tvarovanou mříží, aby jí mohl procházet vzduch poháněný ventilátorem skrz tepelný výměník. Dalšími základními konstrukčními prvky jsou kompresor, kondenzátor a expanzní ventil. Samozřejmostí je elektronická řídicí jednotka.

S venkovní jednotkou je propojena jednotka uvnitř domu. Ta zpravidla zajišťuje distribuci získaného tepla do okruhů vytápění, do radiátorů, smyček podlahového nebo stropního vytápění aj. Z hlediska designu a úspory místa je výhodné, pokud vnitřní jednotka obsahuje i zásobník pro přípravu teplé vody. Vnitřní jednotka by měla obsahovat vše, co je zapotřebí k bezpečnému a efektivnímu provozu otopné soustavy.

Na čele vnitřní jednotky může být umístěn displej pro nastavení všech provozních parametrů v servisním módu přístupném jen proškoleným technikům a v uživatelském módu pro nastavení běžných parametrů vytápění provozovatelem.

Zvolit splitové tepelné čerpadlo nebo ne

Volbu by měl navrhnout odborník na základě průzkumu situace v domě a okolo něj. Viditelnou výhodou splitového řešení pro laika je propojení venkovní a vnitřní jednotky tenkými trubičkami s chladivem, u kterých nehrozí zamrznutí, méně viditelnou výhodou je umístění kompresoru a většiny elektroniky v klimaticky příznivějším prostředí interiéru. V kompaktním, nesplitovém řešení, je venkovní a vnitřní jednotka propojena potrubím s vodou, případně směsí vody a nízkotuhnoucí kapaliny, a potrubí musí mít větší průměr. To omezuje možnost umístit venkovní jednotku ve větší vzdálenosti od domu, případně i od technické místnosti v domě. Rozdíly v instalaci obou řešení vypořádá instalační firma.

Přírodní chladivo

Nepřírodní chladiva jsou postupně omezována a tento proces je podporován i jejich vyšším zdaněním. U běžných tepelných čerpadel připadá v úvahu propan. Propan je přírodní, hořlavý, ale instalace tepelných čerpadel ve venkovním prostoru je bez problémů. Při instalaci uvnitř budovy se musí zohlednit bezpečnostní předpisy.

Jaký bivalentní zdroj

U elektřinou poháněných tepelných čerpadel bývá jako bivalentní zdroj použit elektrický kotel. Existují i jiné možnosti, například kotel plynový, na topný olej nebo automatický na dřevní pelety. Bivalentní zdroj se automaticky připojí k činnosti tepelného čerpadla nebo ho zcela nahradí, pokud tepelné čerpadlo nemá vlivem méně příznivých podmínek dostatečný výkon. Typicky se to stává u tepelných čerpadel vzduch-voda, když teplota venkovního vzduchu příliš poklesla.

Kdy ponechat starý elektrokotel

Stávající elektrokotel může být využit jako bivalentní zdroj, pokud je možné propojit regulaci kotle a nového tepelného čerpadla. Pak lze zvolit levnější tepelné čerpadlo, které neobsahuje bivalentní zdroj, pokud je však na trhu dostupné. Stávající kotel lze eventuálně ponechat jako havarijní zálohu, pokud by došlo k závažné poruše tepelného čerpadla, jejíž oprava by trvala déle.

Jaký teplotní spád

Doporučovaný návrhový teplotní spád pro tepelné čerpadlo se pohybuje obvykle mezi 5 až 8 stupni. Vyšší spád v důsledku nutného zvýšení výstupní teploty z tepelného čerpadla snižuje energetickou efektivitu tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlo pro bazén

Pokud má být bazén vytápěn pomocí elektrické energie, tak použití tepelného čerpadla je jednoznačně výhodné.

Hlučnost

Intenzita hluku produkovaného vnitřní jednotkou je velmi nízká. Na tom se podílí dokonalá zvukové izolace, antivibrační uložení kompresoru i celé jednotky. Kritická situace může vznikat u venkovní jednotky, na čemž se podílí činnost ventilátoru a případně i kompresoru. Zaručeně hygienicky přípustné řešení navrhne odborník na akustiku.

Jaký rotační kompresor

Pro tepelná čerpadla nižších výkonů jsou výhradně používány rotační kompresory typu scroll (spirálové) nebo křídlové (s lamelami). Spirálové kompresory jsou méně náročné na mazání, tišší, ale většinou dražší. Křídlové mají rychlejší opotřebení, ale bývají levnější. Z pohledu laika na provoz tepelného čerpadla není mezi kompresory větší rozdíl. Lišit se mohou v životnosti.

Rozdíl mezi komfortní a útlumovou teplotou

Tento rozdíl má být při vytápění tepelným čerpadlem co nejmenší. Jako přijatelný rozdíl lze přijmout asi 2 stupně. Vyšší rozdíl po ukončení útlumu vyžaduje rychle zvýšit výstupní teplotu otopné vody. To přinese snížení energetické efektivity provozu, které může převážit úsporu získanou útlumem. Čím větší rozdíl, tím delší doba by měla být zvolena pro přechod z útlumu na komfort.

Vytápět hlavně přes den

V případě tepelných čerpadel vzduch-voda se nabízí pro vytápění přednostně využít vyšších teplot venkovního vzduchu přes den s vyšší energetickou efektivitou činnosti tepelného čerpadla. Pokud by však v noci došlo k většímu poklesu teploty uvnitř budovy, ve stavebních konstrukcích, následně bude muset tepelné čerpadlo tento úbytek tepla rychle doplnit, a to znamená jeho činnost se sníženou energetickou efektivitou. Toto není běžné řešení. Omezení činnosti tepelného čerpadla na teplejší denní dobu může mít smysl u přípravy teplé vody v dostatečně velkém zásobníku.