Tepelné čerpadlo (Zdroj: Shutterstock) Zobrazit fotky zobrazit 7 fotek

Tepelná čerpadla nejen vytápí, ale také ohřívají užitkovou vodu včetně vody v bazénech a vířivkách. Energii mohou čerpat ze vzduchu, země, případně vody a řešení lze nalézt pro každý typ budovy. Důležité je navrhnout nejvhodnější typ tepelného čerpadla pro konkrétní dům, nový i starší rekonstruovaný, hlavně zateplený. Vše záleží na vstupních informacích a jejich vyhodnocení. Kdo tepelná čerpadla vynalezl, na jakém principu fungují a jaká můžeme doporučit?

Vynález lorda Kelvina z 19. století

Za vynálezem tepelného čerpadla se ukrývá duch geniálního vynálezce, po kterém je pojmenovaná základní fyzikální jednotka teploty. Říkal si lord Kelvin, vlastním jménem William Thomson, zabýval se mimo jiného termodynamikou a využitím tepla a svůj převratný vynález získávání energie z okolního vzduchu si nechal patentovat již v 19. století. Zajímavé je, že ze všech tří typů tepelných čerpadel je dnes komerčně nejúspěšnější právě technologie vzduch-voda. Ano hlavním důvodem bude cena spolu se snadnou instalací, ale stejně stojí tento fakt za povšimnutí.

William Thomson alias lord Kelvin (Zdroj: Wikimedia, autor kresby: neznámý)
William Thomson alias lord Kelvin (Zdroj: Wikimedia, autor kresby: neznámý)

Vlastně trvalo velice dlouho, než našel vynález lorda Kelvina využití v praxi. Až teprve s technologickým vývojem se jeho tepelná čerpadla stala klíčová pro vytápění v 21. století. A právě v současné době zažívají boom. Vlastně lze říci, že málokterá novostavba dnes v této oblasti abstinuje, tepelné čerpadlo má skoro každá.

Ekologie a úspora = hlavní argumenty

Hlavními argumenty pro instalace tepelných čerpadel jsou ekologie a úspora. A k tomu se přidávají i dotační programy. Tepelné čerpadlo má především snížit rodinné náklady za vytápění a přitom zajistit komfort ve spotřebě energií. Nemusíme pořizovat, upravovat a naskladňovat palivo, nevysypáváme popel. Tepelná čerpadla dnes disponují moderními a efektivními technologiemi, které využívají přírodní zdroje z okolního prostředí k vytápění a ohřevu vody. A punc ekologičnosti je tím, čím tepelná čerpadla získávají popularitu.

Využití tepelných čerpadel

Tepelná čerpadla se dnes uplatňují v rodinných domech, domech bytových, ale i v komerčních objektech, průmyslových halách, administrativních budovách, školách, školkách, nákupních centrech, halách nádraží, letišť, v nemocnicích a vůbec všude, kde erudovaný projektant tento značně nezávislý energetický zdroj doporučí a zahrne do projektu. Tepelná čerpadla navíc nejsou primárně navrhovaným zdrojem tepla jen v novostavbách, nahrazují staré a dožívající zdroje energie i v domech rekonstruovaných.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda (Zdroj: Shutterstock)
Tepelné čerpadlo vzduch-voda (Zdroj: Shutterstock)

Princip tepelného čerpadla

Princip činnosti tepelného čerpadla spočívá v přenosu tepla z venkovního prostředí (vzduchu, vody, nebo země) do vnitřního prostředí. Tepelná čerpadla tedy odebírají energii z přírodnin a zdrojem této energie je nejčastěji vzduch. Alternativou jsou voda a země. Tímto využitím základních zdrojů se snižuje závislost na neobnovitelných zdrojích energie, což pro nás znamená nižší emise skleníkových plynů a sníženou ekologickou stopu. A to i pro majitele, kteří se zbaví starého kotle s vysokými emisemi, neboť si do svého bezprostředního okolí nevypouští žádné spaliny. Lépe se jim pak dýchá a žije.

Princip tepelných čerpadel (Zdroj: Shutterstock)
Princip tepelných čerpadel (Zdroj: Shutterstock)

Typy tepelných čerpadel určených k vytápění a ohřevu užitkové vody

Tepelná čerpadla se rozdělují podle toho, odkud získávají teplo:

  • Vzduch-voda: Nejrozšířenější typ tepelných čerpadel. Odebírají teplo z venkovního vzduchu a přenáší ho do vody v topném systému. Instalace je snadnější a levnější, ale účinnost se snižuje při nízkých venkovních teplotách.
  • Země-voda: Odebírají teplo ze země pomocí vrtů, nebo plošných kolektorů. Tento typ má stabilní výkon i při nízkých venkovních teplotách, ale vyžaduje větší investice do instalace.
  • Voda-voda: Využívá teplo z podzemní vody. Tento systém je velmi efektivní, ale omezený dostupností podzemní vody ve většině lokalit.

Existuje pak ještě jeden typ tepelného čerpadla, a to je vzduch–vzduch. A právě takové tepelné čerpadlo je součástí všech klimatizací. Klimatizační jednotky jsou sice primárně určeny ke chlazení, lze s nimi však i přitápět. Nejsou ale určeny k primárnímu vytápění objektů. Pro vytápění jsou vhodné pouze v oblasti rekreace, tedy pro chaty a chalupy.

Tepelná čerpadla vzduch-voda vedou

Nejběžnějším typem a nejvíce prodávaným tepelným čerpadlem na českém trhu pro primární vytápění a ohřev teplé vody je tepelné čerpadlo s kombinací ohřevu vzduch-voda. Tepelných čerpadel je však na trhu nepřeberné množství. Při rozhodování vám může pomoci pár užitečných tipů. Instalace je pak v případě konkrétního řešení velmi jednoduchá. Obvykle netrvá déle než 2 dny. V případě tepelného čerpadla vzduch-voda nepotřebujete žádné vrty ani zemní kolektory.

Koeficient účinnosti tepelného čerpadla (tzv. SCOP) a jeho důležitost!

Sezónní účinnost tepelného čerpadla se měří pomocí tzv. topného faktoru (SCOP – Season Coefficient of Performance), který ukazuje, kolik tepla vyrobí dané tepelné čerpadlo z jednotky vložené elektrické energie. Abyste se stali co nejméně závislí na dodavatelích energie, je nejlepší si pořídit tepelné čerpadlo s koeficientem sezónní účinnosti kolem 5,0. Jde o tepelná čerpadla, která drží svůj topný výkon bez použití topné patrony i při venkovní teplotě -15 °C.

Například tepelné čerpadlo s SCOP 5,0 dodá 5x více tepla (energie), než je potřeba k jeho provozu. Čím vyšší SCOP, tím efektivnější čerpadlo je. Hodnota SCOP se však může měnit v závislosti na venkovní teplotě a dalších faktorech, a proto je důležité volit čerpadlo s ohledem na podmínky konkrétního místa instalace (jinou potřebu bude mít horská chalupa, odlišnou zase středočeský statek, nebo rodinný dům v České Kanadě, případně domek na jihu Moravy).

Panasonic Aquarea T-Cap, řešení bez kompromisů

Panasonic Aquarea T-Cap pracuje ideálně po celé topné období, bez ohledu na tuhost zimy, tedy bez kompromisů. Panasonic Aquarea T-Cap je tepelné čerpadlo s nesrovnatelnou účinností a výkonem. Udrží optimální teplotu v domě i při již zmiňované venkovní teplotě -15 °C. Tato zařízení jsou ideální pro novostavby i rekonstrukce, poskytují ekvitermní regulaci / nastavení teploty vody a jsou vhodná jak pro vytápění, tak ohřev teplé vody. Tepelné čerpadlo pak má ideální vlastnosti v propojení efektivity, spolehlivosti a komfortu.

Tepelné čerpadlo Panasonic Aquarea (Zdroj: CIUR)
Tepelné čerpadlo Panasonic Aquarea (Zdroj: CIUR)

Tepelná čerpadla Panasonic Aquarea Smart Cloud, inteligentní vzdálené propojení Aquarea Smart Cloud

Jejich výhodou je vzdálené ovládání (ovládání na dálku) a tím pádem i maximální kontrola. Aquarea Smart Cloud je revoluční platforma pro řízení tepelných čerpadel Aquarea od značky Panasonic.

Inteligentní platforma souhrnných funkcí umožňuje:

  • vzdálené ovládání, které umožňuje uživatelům ovládat své tepelné čerpadlo odkudkoliv pomocí internetu prostřednictvím internetového kabelu nebo Wi-Fi
  • jednoduché a uživatelsky příjemné rozhraní, které usnadňuje nastavení tepelného čerpadla
  • snadné nastavení teploty ve dvou různých obytných zónách a měnit teplotu teplé vody
  • nastavit samostatné provozní režimy pro jednotlivé zóny otopné soustavy a teplé užitkové vody
  • sledovat spotřebu energie na vytápění a přípravu teplé vody a to jak spotřebu denní, tak týdenní, měsíční nebo roční, je tedy možné provádět časově nastavené analýzy spotřeby
  • detailní dohled a prediktivní údržbu tepelných čerpadel
  • správní a servisní společnosti monitorovat několik zařízení současně, což šetří čas a usnadňuje logistiku
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda značky Panasonic (Zdroj: CIUR)
Venkovní jednotka tepelného čerpadla vzduch-voda značky Panasonic (Zdroj: CIUR)

Panasonic EcoFlex, tepelné čerpadlo na celý rok

Tepelné čerpadlo Panasonic Aquarea EcoFleX slouží nejen k vytápění a ohřevu teplé vody, ale i ke chlazení domácnosti. Tepelné čerpadlo Aquarea EcoFleX může provádět kombinaci těchto procesů, tedy chladit a zároveň ohřívat vodu. Většina tepelných čerpadel je totiž koncipována jen pro jeden typ procesu. Lze říci, že tepelné čerpadlo Aquarea EcoFleX využívá energii obsaženou v okolním vzduchu k vytápění domu, chlazení prostor a ohřevu teplé vody, což přináší energetickou úsporu a ekologičtější provoz ve srovnání s tradičními systémy vytápění.

Panasonic DHW Stand Alone

Takové tepelné čerpadlo si pořídí domácnost, která trpí nedostatkem prostoru. Jde totiž o bojler s vloženým tepelným čerpadlem, takové 2v1. Ve srovnání s tradičním elektrickým ohřívačem vody snižuje spotřebu energie o 75 %. Neobsahuje chlor-fluorované uhlovodíky (CFC), a proto je tento ohřívač vody šetrný k životnímu prostředí.

Vysoce výkonné zařízení All in One, kompaktní, generace L

Tepelné čerpadlo All in One je revolucí v designu, efektivitě, konektivitě a udržitelnosti. Aquarea generace L používá nadčasové přírodní chladivo R290 s potenciálem pro globální oteplování GWP 3. (Standardní GWP u chladiva R32 je GWP 675). Toto tepelné čerpadlo je ideálním řešením pro rekonstrukce, u nichž je požadována vysoká výstupní teplota vody do již existujícího otopného systému. Vynikající účinnost, úspory energie s minimální produkcí emisí CO2 a s minimálními nároky na prostor, to je All in One, generace L.

Tepelné čerpadlo All in One (Zdroj: CIUR)
Tepelné čerpadlo All in One (Zdroj: CIUR)

Kam se obrátit?

Důležité je navrhnout nejvhodnější řešení pro konkrétní dům. To, co funguje u souseda, nemusí fungovat u druhého. Každé tepelné čerpadlo potřebuje před instalací a vlastním nákupem prověřit vstupní podmínky, který typ a výkon bude nejpřínosnější, nejefektivnější, zkrátka nejlepší.

Revize celého systému je nedílnou součástí návrhu tepelného čerpadla. Je důležité vědět, zda se tepelné čerpadlo navrhuje do novostavby, či staršího domu. Jaký otopný systém se zvolí, či se využije ten stávající. Zda se tím vyřeší vytápění i ohřev vody, nebo jenom jedna z funkcí. Těch vstupních informací, které technik potřebuje pro správný návrh, je zkrátka vícero. Jedno je ovšem jisté, řešení samozřejmě existuje.

Společnost CIUR má k dispozici zkušené pracovníky Centra péče pro zákazníka a technicko- obchodní zástupce, kteří vám rádi poradí. K dispozici je všem bezplatná zelená linka 800 888 959 (od pondělí do pátku, od 8.00 do 15.00).

www.klimatizace-ciur.cz