11 otázok pri výbere tepelného čerpadla

1. Mám si skutočne kúpiť tepelné čerpadlo alebo mám iné možnosti?

Iné možnosti určite máte. Je to plynový kotol (ak existuje plynová prípojka), elektrický kotol, krbová vložka, kotol na drevo alebo na uhlie, obilie atď. Ďalšou možnosťou je solárny systém. Každá z uvedených možností má svoje výhody a nevýhody. Kotol na drevo alebo na uhlie či krbová vložka stojí v zaobstarávacích nákladoch menej, ale je nutné stále myslieť na svoju prácu spojenú s chystaním dreva a prikladaním. Aj keď prídete unavení z práce. Ostatné systémy sú omnoho komfortnejšie na obsluhu. V prípade tepelného čerpadla máte navyše možnosť mať lacnejšiu sadzbu za elektrickú energiu takmer po celý deň (22 hodín) nielen pre kúrenie, ale i pre ostatné spotrebiče. Tepelné čerpadlá už vo svojej podstate spotrebovávajú menej elektrickej energie ako elektrokotol (až o 2 tretiny) a tým šetria Vašu peňaženku. So zdražovaním energie na vstupe dochádza k samotnému zdraženiu tepla vyrobeného z tepelného čerpadla len o 1/3, pretože tepelné čerpadlo pracuje v priemere s prevádzkovým vykurovacím faktorom 3.

2. Hodí sa tepelné čerpadlo pre môj vykurovací systém?

Tepelné čerpadlá potrebujú pre svoju optimálnu činnosť pracovať s teplotou vo vykurovacom systéme do 55°C. Veľmi dobré je ich spojenie s podlahovým vykurovaním. U radiátorového vykurovania odborníci (projektanti kúrenia) odporúčajú teplotný spád 50/40°C. Pre podlahové vykurovanie je teplotný spád vykurovacej vody neraz nižší a to i 30/25°C. Máte daný vykurovací systém (napr. radiátory a elektrický kotol – plynový kotol) a potrebujete sa uistiť, či pri inštalácii tepelného čerpadla bude doma tepelná pohoda a aké budú náklady na energie?

Zákazníkom odporúčame nasledujúci test:

  • pre skúšku nastavte zdroj tepla na 50 max. 55°C
  • nastavte priestorový regulátor na dennú teplotu napr. 23°C
  • nastavte priestorový termostat na nočnú teplotu o jeden stupeň nižšie teda 22°C.

Poznámka: Väčší útlm nie je u zdroja tepla, ktorý kryje tepelné straty a nemá značnú tepelnú výkonovú rezervu, žiaduci. Výsledkom je vyššia spotreba energie na vykurovanie pri nižšej tepelnej pohode predovšetkým zrána.

3. Aký typ tepelného čerpadla mám zvoliť?

Tepelné čerpadlá sa vyrábajú v mnohých typoch. Prvé slovo udáva médium odkiaľ sa berie teplo, či zo vzduchu, zo zeme alebo z vody. Druhé slovo hovorí médiu, kam sa teplo odovzdáva. V súčasnosti rozlišujeme prevažne nasledujúce tepelné čerpadlá:

Výhody a nevýhody jednotlivých typov nájdete tu.

4. Aký výkon má mať moje tepelné čerpadlo? Ako ho vypočítam?

Tepelné čerpadlá sa navrhujú podľa tzv. tepelných strát. Tepelné straty (potreba tepla) objektu sa mení s vonkajšou teplotou. Projektanti vykurovacích systémov počítajú tabuľkové tepelné straty podľa oblasti (napríklad Brno má výpočtovú oblasť -12°C, ale Žďár má už výpočtovú oblasť -15°C). Ten istý rodinný dom môže mať v inej oblasti iné tepelné straty, tzn. potrebuje inak výkonné tepelné čerpadlo. Vypočítané tepelné straty, teda predpokladaná spotreba energie, závisí však i od požiadavky investora na vnútornú teplotu v objekte. Je nutné si uvedomiť, že každý stupeň navyše predstavuje 6% výkonu zdroja. Odporúčame projektanta zoznámiť s Vami požadovanými teplotami v jednotlivých miestnostiach, keďže tabuľkovo stanovené výpočtové teploty v obytných miestnostiach sú iba 20°C.

Vo výkone tepelného čerpadla je vhodné zohľadniť, či bude predhrievať i teplú úžitkovou vodu či vykurovať vonkajší alebo vnútorný bazén. Tepelné čerpadlá by mala dimenzovať skúšobná osoba (napríklad projektant kúrenia).

Základná úvaha:

  • radiátory vykurovací systém – pre teplotný spád 55/40°C
    tepelná strata domu pre zaistenie tepelnej pohody 22°C je napr. 14 kW pri -12°C vonkajšej teploty.
    je dôležité vedieť že pri +5°C vonkajšej teploty sú TZ už na hodnote 40 až 45% z vypočítanej maximálnej hodnoty pri -12°C (teda 6,3 kW), pri 0°C = TZ 55%, -5°C = TZ 80% a pri -12°C sú TZ 100% teda 14 kW.
    odporúčaný vykurovací výkon tepelného čerpadla pre TZ 14 kW pri -12°C pre radiátorový systém by bol takýto : ( 14 kW * 0,80 = 11,0 kW pri A-5/W50 ).
  • podlahový systém vykurovania – pre teplotný spád 35/30°C
    tepelná strata domu pre zaistenie tepelnej pohody 22°C je napr. 14 kW pri -12°C vonkajšej teploty.
    je dôležité vedieť že pri +5°C vonkajšej teploty sú TZ už na hodnote 40 až 45% z vypočítanej maximálnej hodnoty pri -12°C ( teda 6,3 kW), pri 0°C = TZ 55%, -5°C = TZ 80% a pri -12°C sú TZ 100% teda 14 kW.
    odporúčaný vykurovací výkon tepelného čerpadla pre TZ 14 kW pri -12°C pre podlahový systém by bol takýto : ( 14 kW * 0,80 = 11,2 kW pri A-5/W35 ).

Takto navrhnutý výkon tepelného čerpadla je pre vykurovanie po stránke prevádzkovej ekonomiky najvhodnejší. Má to však jeden háčik a to v tom, že je potrebné mať tepelné čerpadlo s riadeným výkonom to znamená, že je vybavené frekvenčným meničom pre riadenie vykurovacieho výkonu v rozmedzí 40 až 120%. Ak nie je tepelné čerpadlo vybavené reguláciou výkonu, je potrebné pri výkone tepelného čerpadla postupovať obozretnejšie. Nie vždy platí to, že čím vyšší výkon tepelného čerpadla mám, tým viac šetrím.

5. Je vždy nutné inštalovať pomocný (bivalentný) zdroj spoločne s tepelným čerpadlom? Môže byť i plynový kotol týmto pomocným zdrojom?

Bivalentný (pomocný) zdroj nie je nutné vždy inštalovať. Už pri vonkajšej teplote +15°C začína rodinný dom potrebovať teplo. Krivka spotreby tepla domu nie je lineárna. Ak máte napríklad vypočítané tepelné straty domu 15 kW (pri -12°C), tak už pri 0°C je nutné dodávať do domu 60% (t.j. 9 kW) z pôvodne vypočítanej energie pri -12°C. Tento rovnaký rodinný dom potom pri vonkajšej teplote -5°C spotrebováva už 80% z vypočítaných tepelných strát. Z údajov o priemerných teplotách v zimnom období je vidieť, že 100% výkon tepelného čerpadla nebude pomerne často využitý. Väčšina tepelných čerpadiel navyše nemá riadený výkon (frekvenčný menič) a preto dochádza k častému vypínaniu a zapínaniu elektrických častí. Práve časté vypínanie a zapínanie skracuje životnosť celého zariadenia. Tepelné čerpadlá s vyššími výkonmi sú tiež drahším a nie vždy optimálnym riešením. Odporúčame Vám zvážiť pomer cena/výkon.

Ako bivalentný zdroj pre tepelné čerpadlá MACH môže byť akýkoľvek spínateľný zdroj, t.j. plynový kotol najčastejšie elektrokotol – rozdelený na viac výkonových stupňov.

6. Zásobník na úžitkovú vodu? Aký má mať objem?

V tejto oblasti sa veľmi ťažko radí. Záleží to na daných požiadavkách obyvateľov domu. Niekomu stačí 15 l teplej vody na osprchovanie a niekomu nestačí 200l zásobník. Z praxe môžeme poradiť, že 200l zásobník teplej vody pre štvorčlennú rodinu s hospodárnym nakladaním postačuje. Ak však máte vyššie požiadavky, odporúčame použitie 300l zásobníka. Väčší objem zásobníka umožní ohrev úžitkovej vody na nižšiu teplotu, namiesto 55°C napr. 48°C. Tým, že použijete zásobník s väčším objemom (300 l namiesto 200 l), docielite menšie náklady na samotný ohrev úžitkovej vody. Týmto riešením si otvárate cestu aj k maximálnemu využitiu napr. budúceho solárneho systému.

7. Porovnávam porovnateľné cenové ponuky na tepelné čerpadlá?

Firmy majú klamlivú reklamu, a to prevažne uvádzaním nepravdivých vykurovacích faktorov, prípadne uvádzaním vykurovacích faktorov, pri ktorých tepelné čerpadlo v objekte vôbec nemôže pracovať. Napríklad firma A Vám ponúka výkon 15 kW za cenu 280 tisíc korún, firma B Vám na ten istý rodinný dom ponúka výkon 10 kW za cenu 300 tisíc korún. Všetko hovorí pre firmu A. Ak sa pozrieme bližšie na parametre pre obidve tepelné čerpadlá, potom firma A má 15 kW pri parametroch A7/W35 (t.j. pri vonkajšom nasávanom vzduchu 7°C a vode do vykurovacieho systému 35°C), zatiaľ čo firma B má 10 kW pri A-7/W50.

Firma B ponúka výkonnejšie tepelné čerpadlo ako firma A, teda aj vyššia cena je opodstatnená.

Pre zákazníkov je omnoho dôležitejší prevádzkový vykurovací faktor, teda vykurovací faktor, so ktorým tepelné čerpadlo bude pracovať v priemere za celé vykurovacie obdobie (prípadne rok). Prevádzkový vykurovací faktor je u solídnych predajcov braný pre výpočet návratnosti investície. U tepelných čerpadiel typu zem-voda a voda-voda sa do neho započítavajú i spotreby obehových čerpadiel na primárnej strane (na strane plošného/hlbinného kolektora, prípadne ponorné čerpadlo v studni). Prevádzkový vykurovací faktor je pre seba zodpovedajúce výkony a naše klimatické podmienky lepší pre tepelné čerpadlá typu vzduch-voda ako pre ostatné typy.

A tu sú naše odporúčania:

a) S veľkou pozornosťou vysledujte parametre tepelných čerpadiel pre svoj vykurovací systém. Nemá význam brať do úvahy to, že tepelné čerpadlo má výkon 15 kW pri 35°C vykurovacej vody, keď budeme vykurovať pomocou radiátorov pri teplote vykurovacej vody 50°C až 55°C. Výkon tepelného čerpadla je v tomto prípade nižší.

b) Pre ekonomiku prevádzky je potrebné poznať prevádzkový vykurovací faktor. Vykurovací faktor podľa normy je vztiahnutý len k chladiacemu okruhu. V praxi to môže dopadnúť tak, že tepelné čerpadlo s vykurovacím faktorom 4,5 má prevádzkový vykurovací faktor 2,2. Tento nízky prevádzkový vykurovací faktor môže byť zapríčinený tým, že:

  • tepelné čerpadlo má malý výkon
  • bivalentný dotop pracuje už veľmi skoro (už pri +5°c)
  • potrebujete zohriať vykurovaciu vodu na vyššiu teplotu, ako sa predpokladalo

8. Kam by bolo vhodné umiestniť vonkajší výparník? Existujú obmedzenia?

Výparníky vzduchových tepelných čerpadiel by mali byť umiestnené u stien, nie však na voľnom priestranstve, kde dochádza k ich nadmernému ofukovaniu vonkajším vzduchom alebo zaviatiu snehom. Vzhľadom k veľkému množstvu vody, vznikajúcemu pri odmrazovaní lamiel (kondenzátu) neodporúčame dávať výparníky na balkóny, strechy a do blízkosti ciest a chodníkov (obrázok výparníka na firme). Vhodnejšie je umiestnenie výparníkov k južným stranám a blízko k vnútornej časti tepelného čerpadla.

Ďalej je potrebné dbať na dodržanie hladiny hluku vzhľadom k susednému pozemku – domu.

Preto skúste nájsť vhodné miesto a požadujte od predajcu protokol o hladine hluku (protokol o hlučnosti vonkajšieho výparníka). V prípade vnútorných tepelných čerpadiel (napríklad MACH IN), potom nemusíte hlučnosť riešiť.

9. Na akú tepelnú pohodu chcem vlastne vykurovať svoj dom?

Vám investorom je jasné, že teplota v miestnostiach pre bývanie by mala byť 22 až 23°C. Lenže háčik je v tom, že výpočet tepelných strát je obyčajne vypočítaný podľa normy. Norma počíta s tepelnou pohodou v obytných miestnostiach 20°C. Ak vyžadujeme jeden stupeň tepelnej pohody nad rámec vypočítanej, tak to znamenám +6% energií navyše. V praxi to znamená, že dom s vypočítanou tepelnou stratou podľa normy má tepelné straty napr. 10 kW a v skutočnosti to môže byť i 12 kW. Stačí len vykurovať dom na tepelnú pohodu 23°C namiesto 20°C, ak sa počíta podľa normy.

Odporúčame pred samotným začiatkom výpočtu tepelných strát s projektantom odsúhlasiť a definovať tepelnú pohodu v jednotlivých miestnostiach.

10. S akým tepelným čerpadlom ušetrím na prevádzke najviac?

Ak opomenieme typ tepelného čerpadla, tak rozhodne to bude tepelné čerpadlo s riadeným výkonom. Čo to v praxi znamená? Tepelné čerpadlo je vybavené frekvenčným meničom, ktorý riadi otáčky chladiaceho kompresora, tým pádom samotný tepelný výkon tepelného čerpadla. Tento typ tepelného čerpadla dokáže pracovať presne podľa žiadanej spotreby tepelnej záťaže domu.

Príkladom takého čerpadla je napríklad MACH IN alebo Chameleon.

11. Ako regulovať vykurovanie v dome pri zachovaní tepelnej pohody s minimálnymi nákladmi na vykurovanie?

Vykurovanie domu je možné porovnať s prevádzkou auta na diaľnici (pokiaľ je prejazdná) . Čím plynulejšiu udržujete jazdu, tým viac šetríte samotné auto, ale aj náklady na naftu alebo benzín. Ak prevádzkujete tepelné čerpadlo pre vykurovanie domu a máte nastavenú reguláciu tak, že pre nočný útlm máte teplotu v dome zníženú o 5°C alebo dokonca zdroj tepla na noc vypínate, potom sa prebúdzate do chladného domu a tepelná pohoda je docielená až v dopoludňajších hodinách. Tepelné čerpadlo ide stále a dosiahnete zvýšenie prevádzkových nákladov až o 30%. Toto tvrdenie však nemusí platiť u nízkoenergetických domov ( TZ 3 až 5 kW ).

Kde ste: Tepelné čerpadlá pre rodinné domy | 11 otázok pri výbere tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlá MACH
EURÓPSKY FOND PRE REGIONÁLNY ROZVOJ A MINISTERSTVO PRIEMYSLU
A OBCHODU ČR POPDORUJÚCI INVESTÍCIE DO VAŠEJ BUDÚCNOSTI