Jak silné tepelné čerpadlo potřebuji pro svůj dům?
Tepelné čerpadlo se navrhuje s ohledem na tepelnou ztrátu domu. Běžně stavebníci do poptávek uvádí jen vytápěnou plochu budovy. Pro velmi hrubý odhad to možná postačí, ale obecně to je nedostačující, protože každý dům je jiný a záleží, z čeho a jak je postavený. Proto je důležité znát tzv. tepelnou ztrátu objektu, kterou dokáže na základě projektové dokumentace spočítat např. energetický specialista. Tento údaj v kW je základem pro návrh tepelného čerpadla. Měl by se doložit v rámci žádosti o přidělení distribuční sazby elektrické energie na provoz tepelného čerpadla – např. je třeba splnit podmínku, aby vybraný stroj typu vzduch‑voda zajistil alespoň 60% této tepelné ztráty. Pokud je totiž tepelné čerpadlo poddimenzováno, pak musíme častěji přitápět jiným tepelným zdrojem. Takový provoz je ekonomicky nevýhodný pro provozovatele, zátěží pro životní prostředí a při použití elektrokotle jako záložního zdroje i zbytečnou zátěží pro dodavatele elektrické energie.
Teplota venkovního vzduchu, při které je nutné spustit záložní zdroj tepla, se nazývá bivalentním bodem (teplotou). Z praxe by neměla dosahovat hodnoty nad 0°C, ale na druhou stranu je běžné nepředimenzovávat tepelná čerpadla pod bivalentní bod -10°C. U některých chladiv (např. R507, R404a) je pokles výkonu tepelného čerpadla s klesající teplotou více pozvolný, takže záložní zdroje mohou být využívány méně často, resp. můžeme zvolit nižší bivalentní teplotu, např. -15°C. U nejběžnějšího chladiva R407c (s použitím standardního kompresoru) dochází k rychlému poklesu účinnosti přenosu tepla pod teplotu zdroje -10°C. Pokud si uvědomíme, že dny s takovou teplotou činí jen nepatrný podíl z celé doby topné sezóny, pak je z ekonomických důvodů vhodné pod tuto teplotu doplnit topení dalším zdrojem tepla jiného typu.
Do návrhu by se měl také vzít v úvahu zvolený ohřev teplé užitkové vody, typ otopné soustavy, případně vytápění bazénu. U nově stavěných rodinných domů v ČR se tepelné ztráty běžně pohybují na úrovni 5 až 10 kW.
Postačí mi k vytápění samotné tepelné čerpadlo, nebo je lepší kombinace s jiným zdrojem tepla?
U tepelného čerpadla země-voda nebo voda-voda nedochází v průběhu topné sezóny k tak výraznému poklesu teploty zdroje, jako tomu bývá u tepelného čerpadla vzduch-voda. Rozhodně při pořízení tepelného čerpadla vzduch‑voda je více než doporučeno mít jiný záložní zdroj.
Vyplývá to z toho, že čím je venku větší mráz, tím méně tepla stroj dodá, ale zároveň dům potřebuje tepla více. Dimenzování záložního zdroje by v tomto případě mělo pokrýt 100 % tepelné ztráty domu. Tepelné čerpadlo většinou můžeme využít jen v omezeném rozsahu teplot, při venkovní teplotě pod -20 °C většina tepelných čerpadel vzduch‑voda není schopna provozu.
Účinnost tepelného čerpadla při teplotě zdroje pod -10 °C výrazně klesá a při těchto teplotách je převážně zapotřebí doplnit nebo nahradit chod tepelného čerpadla jiným zdrojem tepla. Tento problém se řeší ve většině případů instalací záložního elektrokotle nebo využitím stávajícího kotle. Dle mého názoru - pokud se jedná o samotížný topný systém s kotlem na tuhá paliva, doporučil bych jej jako spolehlivou variantu záložního systému vytápění při výpadku elektrické energie ponechat, a nikoli rušit, jak se dnes často děje v důsledku zavedení programu Zelená úsporám aj. dotačních programů.
A jak to vypadá s tepelným čerpadlem při reálném provozu?
Vypůjčíme-li si údaje z meteorologické stanice v Brně, pak za rok 2015:
- Počet arktických dní (dní kdy maximální teplota nevystoupila nad -10 °C) - celkem 0 dní.
- Počet ledových dní (dní kdy maximální teplota nevystoupila nad bod mrazu) - celkem 7 dní.
- Počet mrazových dní (dní kdy minimální teplota poklesla pod bod mrazu) - celkem 101 dní.
Z uvedeného vyplývá, že provoz tepelných čerpadel vzduch‑voda v oblasti Brna nemusel být v důsledku nízkých venkovních teplot odstaven ani jeden den v roce 2015.
Sdílet / hodnotit tento článek