Známé i neznámé skutečnosti o tepelných čerpadlech pro vytápění bytových domů
Tepelná čerpadla se pomalu stávají fenoménem poslední doby. Alespoň fenoménem na poli vytápění a ohřevu teplé užitkové vody. Firmy, zabývající se prodejem a instalací těchto systémů, doslova šokují ve svých reklamách a nabídkách finanční výhodností a nízkými provozními náklady. Obyčejný člověk potom neví, zda má či nemá těmto informacím věřit. Pravdou je, že jako veškerá technická zařízení, tak i tepelná čerpadla doznala v průběhu posledních let změn. Jejich technická úroveň vzrostla. I tak ale existuje, koneckonců jako u každého jiného řešení, řada argumentů a problémů při jejich instalaci.
Většina lidí hodnotí tepelná čerpadla pro vytápění pomocí topného faktoru (COP – z anglického Coefficient Of Performance). Jedná se o číslo, které určuje účinnost tepelného čerpadla. Jinak řečeno kolik kW tepelné energie je možno vyrobit z 1 kW energie elektrické. Co spousta lidí neví, a co je velmi důležité pro použití daného COP, je znát podmínky při jeho stanovení. Jedná se především o teplotu venkovního vzduchu (například průměrná výpočtová teplota v Českých Budějovicích dle ČSN je −17 °C) a teplotu topné vody jdoucí do radiátorů. Je dobré také znát příkon ventilátoru a například i spotřebu energie pro rozmrazování. Praktický příklad výsledného COP u tepelného čerpadla vzduch–voda: při teplotě venkovního vzduchu +7 °C a topné vodě 35 °C může dosáhnout COP i téměř 5, ale při teplotě venkovního vzduchu −7 °C a topné vodě 35 °C se snižuje COP na 2,8, přestože se jedná o totéž tepelné čerpadlo.
Jak je z příkladu patrné, dvě základní podmínky jdou silně proti sobě. Čím je nižší venkovní teplota a vyšší teplota do radiátorů, tím rapidně klesá topný faktor tepelného čerpadla i jeho výkon. Z tohoto důvodu je nutno buď volit větší tepelné čerpadlo nebo objekt dotápět při nižších teplotách elektrokotlem nebo jiným tepelným zdrojem. Dá se říci, že v průměru klesá topný faktor minimálně dvojnásobně a s tím i výkon tepelného čerpadla. Proto se v současné době pro hodnocení kvality tepelného čerpadla z ročního pohledu používá „roční topný faktor“ (RTF), který se v průměru tepelných čerpadel vzduch–voda používaných v bytových domech většinou pohybuje kolem 2,5. Tato hodnota RTF je však pro úplnost brána čistě za vlastní tepelné čerpadlo, tzn. bez dodatečného tepelného zdroje používaného při nízkých teplotách. Při započtení ostatních spotřebičů tepelné soustavy v domě a špičkového zdroje se RTF blíží hodnotě 2,2 a níže.
Důležitým faktem a také nejčastěji zamlčovaným je, že tato hodnota platí pro budovy, u kterých se již při jejich výstavbě počítá, že budou vytápěny tepelným čerpadlem a jsou tudíž na to stavěny (řádně zatepleny, větrání budovy pomocí rekuperace, dostatečně přizpůsobená topná soustava tak, aby teplota v topné soustavě byla co nejnižší atd.). A to je ve většině případů ten největší problém. Navíc je zde předpoklad větší hlučnosti samotné cirkulace otopné vody v systému a radiátorech, protože snahou bude tzv. „dohánět“ nízkou teplotu otopného média větším objemem, tedy podstatně větší cirkulací, a ta může bez dodatečného vyregulování celé soustavy působit hluk. Většina současných budov, i přes své zateplení, výměnu oken nebo rekonstrukci střech nesplňuje podmínky pro nasazení těchto systémů, jakkoliv sofistikovaných. A i u budov nových, technologicky připravených na použití těchto způsobů vytápění je potřeba počítat s instalací „dotápění“ dalším zdrojem, pokud venkovní teploty klesnout pod −5 °C. Také je potřeba počítat s námrazou na venkovním výměníku tepelného čerpadla, kterou je nutno pravidelně odstraňovat, což vyžaduje další spotřebu energie/tepla, čímž dochází k dalšímu snižování účinnost (topného faktoru) tepelného čerpadla.
Závěrem lze říci, že špatně navržená instalace tepelného čerpadla se může stát noční můrou majitelů bytů, kteří se pro tento způsob vytápění rozhodnou. Jde hlavně o bytové (panelové) domy postavené v druhé polovině minulého století, jejichž technologie byla stavěna na zásobování tepelnou energií ze soustav zásobování teplem z tepláren, tzn. obecně na vyšší teplotu topné vody v radiátorech při nižších venkovních teplotách. V tomto případě se návratnost investice dostává (bez nákladů na opravy a údržbu tepelného čerpadla, na což se, jako na další provozní náklady, také často zapomíná) za hranici životnosti zařízení nebo je investor nucen do ceny investice přičíst další náklady, s nimiž v původním návrhu nepočítal. Z tohoto důvodu je lepší objekt zateplit, vyměnit okna a vyregulovat stávající topnou soustavu, na což spousta lidí při rekonstrukci objektu zapomíná. Takto lze ušetřit až 50 % nákladů na stávající vytápění, které tvoří největší podíl na provozních výdajích bytového domu. A je na nás, „teplárenských“, abychom dokázali svým přístupem, nabídkou doplňujících služeb, ochotou řešit problémy našich zákazníků a především férovou cenou a cenovou stabilitou v dlouhodobém horizontu konkurovat.
Zájmové sdružení právnických osob, jejichž činnost souvisí s problematikou výroby, rozvodu a spotřeby tepla, výrobou a montáží technologií pro teplárenství a projektování zařízení pro zásobování teplem. Členové Teplárenského sdružení ČR vyrábějí více než ...