Topný faktor tepelného čerpadla

Topný faktor tepelného čerpadla udává poměr vyprodukovaného tepla a spotřebované energie. U tepelných čerpadel se hodnota topných faktorů nejčastěji pohybuje v poměru mezi dvěma a půl až čtyřmi jednotkami získané energie. Topný faktor patří mezi bezrozměrné veličiny, je tedy vyjádřen číslem. Nejčastěji se hodnota topného faktoru pohybuje v intervalu dva až pět, respektive sedmá hodnota topného faktoru závisí na vstupní a výstupní teplotě, typu kompresoru a jiných okolnostech. Dalo by se říci, že čím je číslo větší, tím je provoz tepelného čerpadla efektivnější a levnější.

Pro lepší porovnání se uvádí u jednotlivých čerpadel průměrný topný faktor tři. V létě bývá topný faktor obvykle vyšší. Vodu tak můžeme ohřát za minimální finanční náklady. V mrazivém období se ovšem naopak zhoršuje a u některých čerpadel dosahuje poměru jedna ku dvoum.

Pro topný faktor se používá zkratka COP (Coefficient of performance). Tento ukazatel se dnes řídí normou EN 14 511

Tepelné čerpadlo je zařízení, které využívá teplo okolního prostředí k tomu aby ho přemístilo na jiné určené místo. Při výpočto topného faktoru se někdy nezapočítává spotřeba oběhových čerpadel (resp. ventilátorů), která jsou nutná pro provoz tepelného čerpadla. Skutečný topný faktor se pak může od údajů z prospektu měnit.

Tepelné čerpadlo se označuje dvěma slovy, z nichž první označuje zdroj, odkud se čerpá světlo a druhé odkazuje na teplosměnné médium (např. TČ vzduch/vzduch). V tuzemských podmínkách je nejčastějším zdrojem energie vzduch, půda popřípadě voda.

Kromě topného faktoru COP se používá ještě jeden faktor a to: SCOP (Seasonal coefficient od performance). Tento ukazatel se dnes řídí normou EN 14 825.

Jak správně vybrat tepelné čerpadlo? Při výběru vhodného tepelného čerpadla pro Váš dům hraje významnou roli mnoho podstatných faktorů. Musíme proto postupovat pomalu a obezřetně. 70% dodavatelů tepelných čerpadel umí instalovat jen jednoduché systémy čerpadel vzduch/voda a budou vám je nutit, i když nejsou pro vás zcela vhodné.

Tepelné čerpadlo se označuje dvojslovem, kde první slovo (před lomítkem) znamená zdroj, odkud se energie čerpá a druhé slovo označuje teplosměnné médium.

Tepelné čerpadlo země/voda

• Princip: teplo je ze země do vody předáváno obíhající nemrznoucí kapalinou o nízké teplotě varu. Ta v plynném stavu sbírá teplo v potrubí uloženém do vrtu nebo do kolektoru pod povrchem země. V okruhu je zařazen kompresor pro dosažení požadované vysoké teploty

• Cyklus: v plastové trubce, několik set metrů dlouhé (zemním kolektoru), teče velmi chladná nemrznoucí kapalina, která se průchodem zemí ohřívá (v nezámrzné hloubce je stálá teplota cca 4 °C). Odtud putuje do prvního výměníku kde předá teplotu plynnému médiu v okruhu kompresoru, kde se plyn stlačí, tím se výrazně zahřeje a ve druhém výměníku předá topné vodě onen tepelný přírůstek.

• Odebírat nízkopotenciální energii ze země můžeme pomocí horizontálního plošného kolektoru, nebo z vertikálního vrtu.

• Na 1 kW výkonu tepelného čerpadla potřebujete cca 12 m vrtu. Běžná hloubka jednoho vrtu je 100-150 m. Pokud je třeba pro tepelné čerpadlo zajistit více energie, odnímá se teplo z více vrtů.

• Obecně lze říci, že na 1 kW výkonu tepelného čerpadla potřebujete cca 30 m² pozemku.

• Cena od cca 130 tis. topný výkon od cca 7 kW
• U vrtu je třeba počítat s jeho regenerací, jinak může dojít k jeho vyčerpání a zamrznutí. Poté již zpravidla není vrt možné používat!

Tepelné čerpadlo vzduch/voda

Teplo je odebíráno ze vzduchu přes výparník tepelného čerpadla, přes který proudí venkovní vzduch. Výhodou tohoto zařízení jsou nízké pořizovací náklady a nenáročná instalace. Základ vychází z tepelného čerpadla vzduch/vzduch tedy klasické klimatizace. Systém je doplněn o takzvaný Hydrobox, který převádí teplo do topné vody. Nevýhodou je závislost topného faktoru na teplotě vzduchu. V dnešní době tato zařízení efektivně pracují do -15 °C. Při nižších teplotách je v Hydroboxu instalován malý elektrokotel, který pomáhá tepelnému čerpadlu dosáhnout požadované teploty vody. Momentálně je tento způsob vytápění budov považován spolu s kondenzačními plynovými kotly za nejekonomičtější na poli teplovodního vytápění (investice za samotnou 7 kW jednotku bez teplovodní otopné soustavy cca 180 tis.).

Tepelné čerpadlo voda/voda

Získává teplo z vody, nejčastěji studny. Je potřeba mít dvě studny čerpací a vsakovací. Voda se převádí z jedné studny do druhé přes výparník. Tento způsob se u nás v podstatě nepoužívá vzhledem k jeho náročnosti na podmínky a údržbu. Může dojít k vyčerpání studny.

Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch

Tyto systémy jsou většinou konstruovány především jako klimatizace, která ale v zimě může pracovat obráceně, tedy jako tepelné čerpadlo. Hodí se zejména na přitápění v období jara a podzimu a v případě jednotek k tomu přizpůsobených i k celoročnímu vytápění. Vzhledem k výstavbě domů s nízkou tepelnou ztrátou a řízeným větránín je tento způsob vytápění stále častější (i tak je jeho použití výjimečné). Tento typ tepelných čerpadel je investičně nejvýhodnější: 8 kW jednotka stojí cca 70 tis. bez nutnosti pořizovat teplovodní soustavu. Cena multi-split systému se třemi vnitřními jednotkami (tzn. do tří místností) je přibližně shodná.

Při výběru je třeba znát tyto údaje:

Tepelnou ztrátu objektu. Je to proto, aby bylo možné zjistit vhodný výkon tepelného čerpadla. Danou hodnotu by jste měli mít zaznamenanou ve sve projektové dokumentaci.

Dále by jste si měli ujasnit, zdali čerpadlo chcete využívat pro ohřev vody. Měli by jste znát počet odběrných míst a osob. To platí zejména u velkých firem (výrobních hal, skladů, fitnes apod.).

Další co je potřeba znát je systém vytápění. Je třeba vědět jestli objekt vytápíte okruhy podlahového vytápění, kombinací radiátorů a podlahového vytápění nebo jen pomocí radiátorů. V případě radiátorů je důležitou informací tzv. teplotní spád. To vše naleznete v projektové dokumentaci objektu.

Důležité je nezapomenout ujasnit si zda nebudeme chtít ještě jiné zdroje energie. Např. solární panely. Pozdější instalace takových panelů by se mohla zbytečně prodražit.

Pokud uvažujeté o systému Země/voda se zemním kolektorem, musíte si zjistit celkovou nezastavěnou plochu pozemku. Zpevněné plochy pozemku, jako jsou příjezdové cesty, stání pro auta se musí z této plochy odečíst.

Deset rad při koupi čerpadla

1. Nechejte si radit pouze od lidí, kteří doma tepelné čerpadlo mají.

2. Nekupujte tepelné čerpadlo samostatně. Vždy jen jako komplet s montáží, projektem a uvedením do provozu.

3. Dodávku čerpadla si vždy sjednejte s montážní firmou, která se tím zabývá. Nikdy neobjednávejte přes stavební firmu. Mohlo by se stát že stavební firma montážní firmě nezaplatí a vy můžete přijít o možnost bezplatného servisu.

4. Nejlevnější nabídky tepelných čerpadel hoďte s plnou platností okamžitě do koše. Při výběru čerpadla nekoukejte jenom na cenu ale na kvalitu dodávatele. V závěru by se mohlo stát že se vám taková volba několikanásobně prodraží.

5. Zhodnoťte kritikou slibované záruky a zdali je daná firma schopna svým závazkům dostát.

6. Zkontrolujte na internetu webové stránky výrobce, dodavatele nebo dovozce tepelného čerpadla. Zkontroluje zda se parametry nerozcházejí s tím co říká prodejce.

7. Zamyslete se nad tím zdali je v ČR někdo kdo vám zajistí servis v případě úmrtí prodejce, nebo si zjistěte jestli je v jeho firmě někdo stejně schopný.

8. Obejďete více firem!

9. Věnujte čas prohlídce již instalovaných tepelných čerpadel. Sledujte hlavně:

• Jak instalace vypadá po dlouhodobém provozu.
• Zeptejte se majitele, jak probíhal záruční servis.
• Vyzkoušejte si jak se ovládá regulace.
• Poslechněte si jak je zařízení hlučné.
• Komunikuje s vámi regulace česky? Prohlédněte si kvalitu návodu na použití.

Velké náklady se dají ušetřit i vhodným výběrem dodavatele energií. V případě středního bytu řekněme 2+1, zaplatíte za energie okolo necelých 14 tisíc Korun. Ušetříte téměř 4 tisíce ročně. Vhodného dodavatele energií můžete nalézt pomocí online kalkulačky.