Tepelná čerpadla: Vyplatí se vzduch-voda, nebo země-voda?

Komfortní, ekonomické a ekologické – takové je vytápění tepelnými čerpadly. K nejčastěji používaným typům patří vzduch-voda a země-voda. Na jakém principu pracují? Jaké jsou jejich výhody a nevýhody?

heat-pump-847456_960_720

Princip tepelných čerpadel

Tepelné čerpadlo pracuje na relativně jednoduchém principu. K vytápění využívá tzv. nízkoteplotní zdroj ve svém okolí, nejčastěji je to vzduch nebo země. Existují i tepelná čerpadla využívající energii vody. Energii odebranou z nízkoteplotního zdroje tepelné čerpadlo ohřívá na vyšší teplotu a následně vytápí rodinné domy, administrativní budovy i bytové domy. Tepelné čerpadlo lze kromě vytápění využít i pro ohřev užitkové vody.

V našich podmínkách lze tepelné čerpadlo snadno a efektivně provozovat celoročně. Tím se liší například od solárních panelů, které potřebují sluneční svit, jehož se především v zimním období nedostává. Tepelné čerpadlo je nenáročné na obsluhu, pracuje automaticky, například na rozdíl od kotle na dřevo nebo pelety. Tento tepelný zdroj láká i ekonomikou provozu, protože například oproti plynovému kotli nebo elektrickým přímotopům ušetří na vytápění 40 až 60 procent energie.

Princip tepelného čerpadla není ve své podstatě nový. Objevil ho už v polovině 19. století lord Kelvin, britský fyzik. Už v této době ukázal, že tepelné čerpadlopotřebuje k vytápění méně energie, než by se spotřebovalo na vytápění přímé. To znamená, že ačkoli je nutný zdroj elektřiny, spotřebuje ji tepelné čerpadlo mnohem méně než například elektrické přímotopy.

Tepelné čerpadlo a obnovitelné zdroje tepla

Jako nízkoteplotní zdroj, ze kterého si tepelné čerpadlo bere primární energii, slouží vzduch, voda nebo země. Německý odborník Volker Quaschning v knize Obnovitelné zdroje energie napsal: „V zemi, ve vodě i ve vzduchu je obsaženo nesmírné množství tepla, avšak jeho nízká teplotní hladina neumožňuje přímé využití pro vytápění nebo ohřev vody. Pokud chceme využít teplo látek o nízké teplotě (nízkopotenciální teplo), musíme je převést na vyšší teplotu. Podobně jako vodní čerpadlo přečerpává vodu z nižší hladiny na vyšší, tepelné čerpadlo dělá totéž s teplem.“

Byla by škoda tuto dostupnou a obnovitelnou energii nevyužít. Především v době, kdy je možné na pořízení tepelného čerpadla získat dotace – například z programu Nová zelená úsporám nebo z kotlíkových dotací – a zkrátit tak návratnost investice.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda

K nejrozšířenějším typům patří tepelné čerpadlo vzduch-voda, které jako nízkoteplotní zdroj využívá vzduch. Výhodou jsou nízké náklady při instalaci zdroje, protože na rozdíl od tepelného čerpadla země-voda nebo voda-voda není nutný podzemní vrt. Kromě vysokého teplotního komfortu v zimě mohou tepelná čerpadla zajistit i chlazení v letních měsících. Tepelná čerpadla vzduch-voda mají o něco vyšší provozní náklady než typ země-voda.

Tepelné čerpadlo země-voda

Tento typ tepelného čerpadla je spojen s náročnější a nákladnější instalací (je potřeba zemní vrt). Na druhou stranu, vytápění tepelným čerpadlem země-voda je efektivnější a je spojené s nižšími provozními náklady.

Účinnost tepelného čerpadla a topný faktor

Při výběru tepelného čerpadla sledujte kromě energie, se kterou pracuje, i topný faktor zařízení, který ukazuje na energetickou účinnost zdroje. Topný faktor je označovaný zkratkou COP a označuje poměr mezi spotřebovanou energií (elektřinou na provoz) a vyrobeným teplem. Čím vyšší topný faktor je, tím efektivnější je i vytápění tepelným čerpadlem. Hodnoty topného faktoru se zpravidla pohybují od 2 do 5.

Kvalita a značka tepelného čerpadla

Pořízení tepelného zdroje není záležitostí na pár let. Rozhodující je proto i kvalita tepelného čerpadla a jeho životnost. Spolehlivým a dlouhodobým dodavatelem tepelných čerpadel je společnost Viessman, která dodává jak tepelná čerpadla vzduch-voda, tak země-voda a provádí také jejich instalaci.