Téměř všechny známé způsoby vytápění vyžadují přísun paliva, ovšem právě tepelná čerpadla a solární kolektory umí získat energii z venkovního prostředí, respektive ze sluníčka. Právě tepelné čerpadlo je ale třeba kombinovat s doplňkovým zdrojem tepla kvůli snižující se účinnosti za určitých klimatických podmínek, konkrétně za velmi chladných období. A zde se ukazují solární kolektory spolu se zásobníkem na teplou vodu jako ideální řešení.
Pokud se rozhodujeme pro konkrétní zdroj tepla, bereme ohled na provozní podmínky, výběr technologie, výši investice a provozní náklady. Tomu pak odpovídá návratnost investice.
Počet chladných dní
V podmínkách ČR představuje velmi chladné období nejvýše 10% ze všech dní v roce, přičemž ale vytápíme půl až tři čtvrtě roku. A jedině tepelné čerpadlo a soláry dovedou získat energii z venkovního prostředí, u tepelného čerpadla ale musíme vložit cca 33% elektrické energie ze sítě. Ta nám pak získá minimálně dvě třetiny energie z venkovního prostředí (vzduch, voda, země). Žádný jiný zdroj tepla nedovede získat dvě třetiny energie zdarma.
Automatická funkce tepelných čerpadel a topný faktor
Tepelná čerpadla přitom pracují zcela automaticky, nemusíme o ně pečovat, přikládat, vynášet popel, je nutný pouze pravidelný servis odborníkem. U tepelných čerpadel je hodnotícím kritériem jejich účinnosti takzvaný topný faktor, který se zdokonalováním tepelných čerpadel narůstá. U systémů vzduch – voda se dnes pohybuje okol 3 (např. u tepelných čerpadel voda – voda okolo 3,5).
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda
Jednoduchá obsluha a automatické spínání bivalentního zdroje tepla
Velkou předností tepelných čerpadel je též jednoduchá obsluha, každé tepelné čerpadlo je řízeno z referenční místnosti a pracuje automaticky, kdy doba chodu tohoto zdroje tepla je dána potřebou tepla pro konkrétní interiér, případně i další prostory (chodba, technická místnost, zimní zahrada, garáž, dílna, …). Je proto dobré, aby i spínání nezbytného bivalentního zdroje, pokud zrovna tepelné čerpadlo (především vzduchové) nestíhá, bylo též řízené nezávisle. Do automatického procesu vytápění můžeme pouze vstoupit tím, že rozhodneme, zda teplotu zvýšit a nebo snížit. Čili řídící procesor tepelného čerpadla také automaticky spouští oběhové čerpadlo solárních kolektorů. V součtu pak při vytápění využívá především sluneční energie (kromě vstupní elektrické energie nezbytné pro chod tepelného čerpadla).
Schéma systému tepelného čerpadla a solárních panelů
Alternativa v podobě krbu
Vedle toho se ještě hovoří o vhodné alternativě v podobě krbu či krbových kamen, ovšem nejchladnějších dní v roce je opravdu minimum a solární kolektory fungují dobře i za takového počasí, pokud svítí slunce, není zataženo. Největší mrazy jsou přitom za takzvané inverze, kdy je obloha jasná. Nesmíme též zapomenout, že investice například do krbu s teplovodní vložkou je mnohonásobně vyšší než do solárů.
Investice do tepelného čerpadla
Co se týká investice do tepelného čerpadla, pořizovací náklady na systém s 15 kW tepelným čerpadlem se pohybují okolo 200 000 Kč včetně DPH. Jde tedy o částku, která zhruba odpovídá nákladům na pořízení například nízkoemisního automatického kotle na pelety. Přitom nám ale odpadá potřeba pořizování a skladování paliva, náklady na manipulaci s palivem, vynášení popela, ale i náklady na údržbu komína.
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda
Výstupní teplota topné vody
Při rozhodování o tepelném čerpadle též hraje roli výstupní teplota topné vody. Čím je totiž nižší, tím vyšší je topný faktor. Ideální jsou proto tepelná čerpadla v kombinaci s nízkoteplotním podlahovým vytápěním. Pokud potřebujeme topnou vodou ohřát radiátory, musí být teplosměnná plocha úměrně zvětšena.
Investice do solárních kolektorů
Kombinací tepelného čerpadla se solárními kolektory navíc můžeme maximálně využít prostředky z dotací. Příkon oběhového čerpadla solárních kolektorů je navíc zanedbatelný, čili v jejich případě využíváme sluneční energii téměř zdarma. Za soustavu kolektorů s příslušenstvím pro potřeby běžného rodinného domu přitom zaplatíme okolo 90 000 Kč včetně DPH. Samotné solární kolektory jsou sice schopné dodat i mnohem více energie, než vůbec potřebujeme, ovšem tu neumíme hlavně v létě využít. Za velmi horkých dní dokonce ani k ohřevu bazénové vody. Čili soláry mohou fungovat pouze jako doplňkový zdroj tepla.
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda
Solární panely
Životnost
A skutečně nejčastěji dodávanými produkty pro běžné nízkoenergetické rodinné domy je kombinace tepelného čerpadla vzduch – voda a solárních kolektorů za předpokladu instalace nízkoteplotního podlahového topení. Životnost tepelných čerpadel je cca 15 až 20 let a životnost solárních kolektorů cca 30 let. A soustava tepelné čerpadlo + solární kolektory si na sebe dovede za tuto dobu vydělat. Zdroj: www.mega-sunshine.cz
