1. Mám si skutečně koupit tepelné čerpadlo nebo mám jiné možnosti?

Jiné možnosti určitě máte. Je to plynový kotel (pokud existuje plynová přípojka), elektrický kotel, krbová vložka, kotel na dřevo nebo na uhlí, obilí atd. Další možností je solární systém. Každá z uvedených možností má své výhody a nevýhody. Kotel na dřevo nebo na uhlí či krbová vložka stojí v pořizovacích nákladech méně, ale je nutné stále myslet na svoji práci spojenou s chystáním dřeva a přikládáním. I když přijdete unavení z práce. Ostatní systémy jsou mnohem komfortnější na obsluhu. V případě tepelné čerpadla máte navíc možnost mít levnější sazbu za elektrickou energii téměř po celý den ( 22 hodin) nejen pro topení, ale i pro ostatní spotřebiče. Tepelná čerpadla již ve své podstatě spotřebovávají méně elektrické energie než elektrokotel (až o 2 třetiny) a tím šetří Vaši peněženku. Se zdražováním energie na vstupu dochází k samotnému zdražení tepla vyrobeného z tepelného čerpadla jen o 1/3, protože tepelné čerpadlo pracuje v průměru s provozním topným faktorem 3.

2. Hodí se tepelné čerpadlo pro můj otopný systém?

Tepelná čerpadla potřebují pro svoji optimální činnost pracovat s teplotou v otopném systému do 55°C. Velmi dobré je jejich spojení s podlahovým vytápěním. U radiátorového vytápění odborníci (projektanti topení) doporučují teplotní spád 50/40°C. Pro podlahové vytápění je teplotní spád topné vody mnohdy nižší a to i 30/25°C. Máte stávající otopný systém (např. radiátory a elektrický kotel – plynový kotel) a potřebujete se ujistit, zda při instalaci tepelného čerpadla bude doma tepelná pohoda a jaké budou náklady na energie?

Zákazníkům doporučujeme následující test:
  • pro zkoušku nastavte zdroj tepla na 50 max. 55°C
  • nastavte prostorový regulátor na denní teplotu např. 23°C
  • nastavte prostorový termostat na noční teplotu o jeden stupeň níže tedy 22°C.

Poznámka: Větší útlum není u zdroje tepla, který kryje tepelné ztráty a nemá značnou tepelnou výkonovou rezervu žádoucí. Výsledkem je vyšší spotřeby energie na vytápění při nižší tepelné pohodě především z rána.

3. Jaký typ tepelného čerpadla mám zvolit?

Tepelná čerpadla se vyrábí v mnoha typech. První slovo udává medium, odkud se bere teplo zda ze vzduchu, ze země nebo z vody. Druhé slovo říká mediu, kam se teplo předává. V současnosti rozlišujeme převážně následující tepelná čerpadla:

Výhody a nevýhody jednotlivých typů naleznete zde.

4. Jaký výkon má mít mé tepelné čerpadlo? Jak jej vypočítám?

Tepelná čerpadla se navrhují dle tzv. tepelných ztrát. Tepelné ztráty (potřeba tepla) objektu se mění s venkovní teplotou. Projektanti otopných systému počítají tabulkově tepelné ztráty dle oblasti (například Brno má výpočtovou oblast -12°C, ale Žďár má už výpočtovou oblast -15°C). Ten stejný rodinný dům může mít v jiné oblasti jiné tepelné ztráty, tzn. potřebuje jinak výkonné tepelné čerpadlo. Vypočítané tepelné ztráty, tedy předpokládaná spotřeba energie, závisí však i na požadavku investora na vnitřní teplotu v objektu. Je nutné si uvědomit, že každý stupeň navíc představuje 6% výkonu zdroje. Doporučujeme projektanta seznámit s Vámi požadovanými teplotami v jednotlivých místnostech, jelikož tabulkově stanovené výpočtové teploty v obytných místnostech jsou pouze 20°C.

Ve výkonu tepelného čerpadla je vhodné zohlednit, zda bude předehřívat i teplou užitkovou vodu či natápět venkovní nebo vnitřní bazén. Tepelná čerpadla by měla dimenzovat zkušená osoba (například projektant topení).

Základní úvaha:
  • radiátory otopný systém – pro teplotní spád 55/40°C
    tepelná ztráta domu pro zajištění tepelné pohody 22°C je např. 14kW při -12°C venkovní teploty.
    je důležité vědět, že při +5°C venkovní teploty jsou TZ již na hodnotě 40 až 45% z vypočítané maximální hodnoty při -12°C( tedy 6,3kW), při 0°C = TZ 55%, -5°C = TZ 80% a při -12°C jsou TZ 100% tedy 14kW.
    doporučený topný výkon tepelného čerpadla pro TZ 14kW při -12°C pro radiátorový systém by byl takto : ( 14kW * 0,80 = 11,0 kW při A-5/W50 ).
  • podlahový systém vytápění – pro teplotní spád 35/30°C
    tepelná ztráta domu pro zajištění tepelné pohody 22°C je např. 14kW při -12°C venkovní teploty.
    je důležité vědět, že při +5°C venkovní teploty jsou TZ již na hodnotě 40 až 45% z vypočítané maximální hodnoty při -12°C( tedy 6,3kW), při 0°C = TZ 55%, -5°C = TZ 80% a při -12°C jsou TZ 100% tedy 14kW.
    doporučený topný výkon tepelného čerpadla pro TZ 14kW při -12°C pro podlahový systém by byl takto : ( 14kW * 0,80 = 11,2 kW při A-5/W35 ).

Takto navržený výkon tepelného čerpadla je pro vytápění po stránce provozní ekonomiky nejvhodnější. Má to ovšem jeden háček o to tom, že je zapotřebí mít tepelné čerpadlo s řízeným výkonem tzn. že je vybavené frekvenčním měničem pro řízení topného výkonu v rozmezí 40 až 120%. Pokud není tepelné čerpadlo vybaveno regulací výkonu, je zapotřebí při výkonu tepelného čerpadla postupovat obezřetněji. Ne vždy platí to, že čím vyšší výkon tepelného čerpadla mám, tím více šetřím.

5. Je vždy nutné instalovat pomocný (bivalentní) zdroj společně s tepelným čerpadlem? Může být i plynový kotel tímto pomocným zdrojem?

Bivalentní (pomocný) zdroj není nutné vždy instalovat. Již při venkovní teplotě +15°C začíná rodinný dům potřebovat teplo. Křivka spotřeby tepla domu není lineární. Máte-li například vypočtené tepelné ztráty domu 15kW (při -12°C), tak už při 0°C je nutno dodávat do domu 60% (tj. 9kW) z původně vypočtené energie při -12°C. Tento stejný rodinný dům pak při venkovní teplotě -5°C spotřebovává již 80% z vypočítaných tepelných ztrát. Z údajů o průměrných teplotách v zimním období je vidět, že 100% výkon tepelného čerpadla nebude poměrně často využit. Většina tepelných čerpadel navíc nemá řízený výkon (frekvenční měnič) a proto dochází k častému vypínání a zapínání elektrických částí. Právě časté vypínání a zapínání zkracuje životnost celého zařízení. Tepelná čerpadla vyšších výkonů jsou rovněž dražší a ne vždy optimální řešení. Doporučujeme Vám zvážit poměr cena/výkon.

Jako bivalentní zdroj pro tepelná čerpadla MACH může být jakýkoliv spínatelný zdroj, tj. plynový kotel nejčastěji elektrokotel – rozdělený na více výkonových stupňů.

6. Zásobník na užitkovou vodu? Jaký má mít objem?

V této oblasti se velmi těžko radí. Záleží to na daných požadavcích obyvatel domu. Někomu stačí 15 l teplé vody na osprchování a někomu nestačí 200l zásobník. Z praxe můžeme poradit to, že 200l zásobník pro čtyřčlennou s hospodárným nakládáním teplé vody postačuje. Máte-li však vyšší požadavky, doporučujeme použití 300l zásobníku. Větší objem zásobníku umožní uhřev užitkové vody na nižší teplotu místo 55°C např. 48°C. Tím, že dáte zásobník většího objemu 300l místo 200l, tak docílíte menších nákladů na samotný ohřev užitkové vody. Dále si tímto řešením otvíráte cestu k maximálnímu využití např. budoucího solárního systému.

7. Porovnávám porovnatelné cenové nabídky na tepelná čerpadla?

Firmy provádí klamavou reklamu, a to převážně uváděním nepravdivých topných faktorů, případně uváděním topných faktorů, při kterých tepelné čerpadlo v objektu vůbec nemůže pracovat. Například firma A Vám nabízí výkon 15kW za cenu 280 tisíc korun, firma B Vám na ten stejný rodinný dům nabízí výkon 10kW za cenu 300 tisíc korun. Vše hovoří pro firmu A. Podíváme-li se blíže na parametry pro obě tepelná čerpadla, pak firma A má 15kW při parametrech A7/W35 (tj. při venkovním nasávaném vzduchu 7°C a vodě do otopného systému 35°C), kdežto firma B má 10kW při A-7/W50.

Firma B nabízí výkonnější tepelné čerpadlo než firma A, tudíž je vyšší cena opodstatněná.

Pro zákazníky je mnohem důležitější provozní topný faktor, tedy topný faktor, se kterým tepelné čerpadlo bude pracovat v průměru za celé topné období (případně rok). Provozní topný faktor je u solidních prodejců brán pro výpočet návratnosti investice. U tepelných čerpadel typu země-voda a voda-voda se do něj započítávají i spotřeby oběhových čerpadel na primární straně (na straně plošného/hlubinného kolektoru, případně ponorné čerpadlo ve studni). Provozní topný faktor je pro sobě odpovídající výkony a naše klimatické podmínky lepší pro tepelná čerpadla typu vzduch-voda než pro ostatní typy.

A zde jsou naše doporučení:

a) S velkou pozorností vysledujte parametry tepelných čerpadel pro svůj otopný systém. Nemá význam brát v úvahu to, že tepelné čerpadlo má výkon 15kW při 35°C topné vody, když budeme vytápět pomocí radiátorů při teplotě topné vody 50°C až 55°C. Výkon tepelného čerpadla je v tomto případě nižší.

b) Pro ekonomiku provozu je zapotřebí znát provozní topný faktor. Topný faktor podle normy je vztažen jen k chladícímu okruhu. V praxi to může dopadnout tak, že tepelné čerpadlo s topným faktorem 4,5 má provozní topný faktor 2,2. Tento nízký provozní topný faktor může být zapříčiněn tím, že:

  • tepelné čerpadlo má malý výkon
  • bivalentní dotop pracuje už velmi brzy (už při +5°C)
  • potřebujete topit topnou vodu na vyšší teplotu, než se předpokládalo

8. Kam by bylo vhodné umístit venkovní výparník? Existují omezení?

Výparníky vzduchových tepelných čerpadel by měly být umístěny u stěn, nikoliv na volném prostranství, kde dochází k jejich nadměrnému ofukování venkovním vzduchem nebo zavátí sněhem. Vzhledem k velkému množství vody, vznikající při odmrazování lamel (kondenzátu) nedoporučujeme dávat výparníky na balkony, střechy a do blízkosti cest a chodníků. (obrázek výparníku na firmě). Vhodnější je umístění výparníků k jižním stranám a blízko k vnitřní části tepelného čerpadla.

Dále je zapotřebí dbát na dodržení hladiny hluku vzhledem k sousednímu pozemku – domu.

Proto zkuste najít vhodné místo a požadujte od prodejce protokol o hladině hluku (protokol o hlučnosti venkovního výparníku). V případě vnitřních tepelných čerpadel (například MACH IN), pak nemusíte hlučnost řešit.

9. Na jakou tepelnou pohodu chci vlastně vytápět můj dům?

Vám investorům je jasné, že teplota v místnostech pro bydlení by měla být 22 až 23°C. Jenže háček je v tom, že výpočet tepelných ztrát je obyčejně vypočítán podle normy. Norma předpokládá s tepelnou pohodou v obytných místnostech 20°C. Pokud vyžadujeme jeden stupeň tepelné pohody nad rámec vypočítané, tak to znamenám +6% energií navíc. V praxi to znamená to, že dům s vypočítanou tepelnou ztrátou podle normy má tepelné ztráty např. 10kW a ve skutečnosti to může být i 12kW. Stačí jen vytápět dům na tepelnou pohodu 23°C místo 20°C, jak se počítá podle normy.

Doporučujeme před samotným zahájením výpočtu tepelných ztrát s projektantem odsouhlasit a definovat tepelnou pohodu v jednotlivých místnostech.

10. S jakým tepelným čerpadlem ušetřím na provozu nejvíce?

Pomineme-li typ tepelného čerpadla, tak rozhodně to bude tepelné čerpadlo s řízeným výkonem. Co to v praxi znamená? Tepelné čerpadlo je vybaveno frekvenčním měničem, který řídí otáčky chladícího kompresoru, tím pádem samotný tepelný výkon tepelného čerpadla. Tento typ tepelného čerpadla umí pracovat přesně podle žádané spotřeby tepelné zátěže domu.

Příkladem takového čerpadla je například MACH IN nebo Chameleon.

11. Jak regulovat topení v domě při zachování tepelné pohody s minimálními náklady na vytápění?

Vytápění domu je možné srovnat s provozem auta na dálnici (pokud je průjezdná) . Čím plynulejší udržujete jízdu, tím šetříte jak samotné auto, tak náklady na naftu nebo benzín. Pokud provozujete tepelné čerpadlo pro vytápění domu a máte nastavenou regulaci tak, že pro noční útlum máte teplotu v domě sníženou o 5°C nebo dokonce zdroj tepla na noc vypínáte, pak se probouzíte do chladného domu a tepelná pohoda je docílena až v dopoledních hodinách. Tepelné čerpadlo jede stále a dosáhnete zvýšení provozních nákladů až o 30%. Toto tvrzení však nemusí platit u nízko energetických domů ( TZ 3 až 5 kW ).

Kde jste: Teplená čerpadla pro rodinné domy | 11 otázek při výběru tepelného čerpadla
Tepelna cerrpadla MACH
EVROPSKÝ FOND PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ A MINISTERSTVO PRŮMYSLU
A OBCHODU ČR PODPORUJÍ INVESTICE DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI