Ako efektívne využiť tepelné čerpadlo na ohrev vody aj vykurovanie

Premýšľate, či sa vám investícia do tepelného čerpadla v domácnosti skutočne vráti? Návratnosť tepelného čerpadla patrí medzi najčastejšie otázky majiteľov domov, ktorí hľadajú úsporný a udržateľný spôsob vykurovania. Moderné čerpadlá dokážu výrazne znížiť náklady na energie, zabezpečiť komfortné bývanie počas celého roka a pri správnej inštalácii prinášajú návratnosť už v priebehu niekoľkých rokov.

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré odoberá teplo z vonkajšieho prostredia a premieňa ho na teplo vo vykurovacom systéme. To je následne využívané na ohrev vody alebo vykurovanie domácnosti.

Ilustrácia princípu fungovania tepelného čerpadla

Typy tepelných čerpadiel a ich zdroje tepla

Existuje niekoľko typov tepelných čerpadiel, ktoré sa líšia spôsobom získavania tepla z okolia:

Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch a vzduch-voda

Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch (nazývané aj klimatizácie) predstavujú energeticky účinné riešenie vykurovania a chladenia, ktoré funguje aj pri veľmi nízkych teplotách (až do -25 °C).Tepelné čerpadlá vzduch-voda získavajú teplo z vonkajšieho vzduchu a využívajú ho na vykurovanie a ohrev vody. Zdroj tepla získavaný zo vzduchu je k dispozícii v neobmedzenom množstve, a to aj pri premenlivej teplote. Ide o ekonomicky najvýhodnejšiu možnosť v rámci tepelných čerpadiel, často označovanú ako najvýhodnejšie riešenie.

Tepelné čerpadlá zem-voda

Získavanie tepla zo zeme sa dá realizovať dvoma spôsobmi - pomocou zemného vrtu, prípadne zemným kolektorom. Výhodou sú malé teplotné výkyvy pod povrchom zeme. Pri tomto type čerpadla sú potrebné dve studne a výkonné čerpadlo, ktoré čerpá spodnú vodu. Nevýhodou sú vyššie počiatočné náklady, keďže zemné práce môžu byť finančne náročné.

Tepelné čerpadlá voda-voda

Ako zdroj energie sa získava teplo zo spodnej vody. Spotreba vody pre vykurovanie tepelným čerpadlom je však veľká, musíme počítať najmenej s 0,3 m³/hod na 1 kW tepelnej straty domu. Nevýhodou je náročnejšia inštalácia, ktorá vyžaduje zemné vrty alebo prístup k podzemnej vode, čo môže byť technicky náročné a drahé.

Schéma porovnania rôznych typov tepelných čerpadiel

Výhody a prínosy tepelného čerpadla

Najväčšou devízou tepelného čerpadla je, že v lete chladí a v zime vykuruje domácnosť. Správne nadimenzované a dobre nainštalované čerpadlo predstavuje skvelú možnosť, ako maximálne využiť teplo z exteriéru s relatívne nízkym potenciálom a úsporne ním vykurovať, chladiť alebo ohrievať interiér.

Celoročný komfort

Moderné tepelné čerpadlá dokážu v lete pracovať reverzne - opačne - a interiér efektívne ochladzujú. Princíp práce tepelného čerpadla v lete (pri ochladzovaní interiéru) je rovnaký ako princíp fungovania chladničky - odoberá teplo zvnútra a odovzdáva ho von. Vďaka funkcii chladenia slúži čerpadlo v lete ako klimatizácia.

Ekonomické a ekologické

Nižšie sadzby energií - s tepelným čerpadlom máte možnosť získania lacnejšej sadzby elektrickej energie (možnosť až 20 hodín denne využívať nočný prúd). Vďaka tomu máte lacnejšie vykurovanie a ohrev vody, ale zároveň šetríte na celom chode domácnosti - napríklad pri praní a sušení bielizne v sušičke. Tepelné čerpadlo je ekologickým riešením - počas prevádzky z čerpadla neunikajú žiadne škodliviny.

Rýchla návratnosť a nízke prevádzkové náklady

Návratnosť tepelného čerpadla je približne 5 rokov, s dotáciou aj menej. V priemere je návratnosť tepelného čerpadla približne 5-7 rokov. Tepelné čerpadlá sú najúčinnejším spôsobom vykurovania domácnosti počas zimy, oveľa účinnejšie než kotol či pec. Nízke prevádzkové náklady sú jedným z hlavných benefitov, keďže až 75 % tepelnej energie čerpá z okolitého prostredia a len 25 % z elektrickej siete. To znamená, že za 100 % tepla zaplatíte len 25 % elektriny.

Zdravotná nezávadnosť

Čerpadlo nie je rizikom pre alergikov - moderné tepelné čerpadlá sú stopercentne nezávadné a nepredstavujú žiadne zdravotné riziko pre alergikov.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda HPA-O Premium – STIEBEL ELTRON

Praktické využitie a optimalizácia prevádzky

Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch a vzduch-voda sú často mylne považované za jednoúčelové zariadenia. Moderné tepelné čerpadlá však ponúkajú oveľa viac možností, čo z nich robí naozaj univerzálne zdroje tepla do domácností.

Univerzálnosť a integrácia

Rada tepelných čerpadiel s integrovaným nerezovým zásobníkom na úžitkovú vodu má rozšírené možnosti pripojenia a spolu s elektrickým dohrevom dokáže ohriať teplú úžitkovú vodu až na 75 stupňov Celzia, čím eliminuje hrozbu baktérií, ako je napríklad legionela. Zásobník na teplú vodu a hydrobox sa dodávajú spolu ako jedno zariadenie. Vďaka jednému univerzálnemu zariadeniu si tak dokážete bez námahy zabezpečiť tepelný komfort a dostatok teplej vody s vysokou energetickou účinnosťou a nízkymi prevádzkovými nákladmi.

Optimalizácia nastavení pre maximálnu efektivitu

Pre maximálnu energetickú účinnosť sa snažte udržiavať konštantnú príjemnú teplotu namiesto neustáleho zvyšovania a znižovania nastavenej teploty. Dobrým spôsobom na udržiavanie stabilnej teploty je zvyčajne automatický režim, pretože systém počas neho automaticky vykuruje alebo ochladzuje podľa potreby.

  • Nastavte inú teplotu v lete a inú v zime, aby vám v danom období nebolo príliš teplo alebo chladno a aby ste zbytočne neplytvali energiou.
  • Vnútorná jednotka tepelného čerpadla vzduch-vzduch meria teplotu v miestnosti. Keďže teplo stúpa nahor, v prípade jednotiek umiestnených vysoko na stene alebo na strope budete musieť nastaviť vyššiu teplotu než na parapetných jednotkách.
  • Váš systém má rôzne režimy pre rôzne situácie. Aj keď najčastejšie by ste mali používať automatický režim, niekedy môže byť potrebné prepnúť na iný režim (Heat, Cool, Fan, Dry).
  • Zatváraním dverí v interiéri pomôžete udržať teplotu nastavenú pre jednotlivé miestnosti.
  • Smer prúdenia vzduchu alebo rýchlosť ventilátora na vnútornej jednotke môžete zmeniť tak, aby sa vyhriaty alebo vychladený vzduch dostal ďalej do miestnosti.

Údržba a umiestnenie

Pre udržanie systému v top stave nezabúdajte pravidelne čistiť prachové filtre vnútorných jednotiek. Vonkajšiu jednotku zase čistite od listov a iných nánosov. Ak žijete v oblasti, kde veľa sneží, mali by ste ju nainštalovať v dostatočnej výške nad zemou. Vhodný môže byť aj snežný kryt. Vonkajšia jednotka tiež potrebuje vo svojom okolí voľný priestor, umiestnite ju v dostatočnej vzdialenosti od rastlín a kríkov.

Návod na správne umiestnenie vonkajšej jednotky tepelného čerpadla

Faktory ovplyvňujúce návratnosť a efektivitu

Oplatí sa tepelné čerpadlo? Tepelné čerpadlo vďaka schopnosti odoberať teplo z okolitého prostredia predstavuje účinný a efektívny spôsob vykurovania, ohrevu vody či chladenia. Dobre izolovaný objekt môže totiž lepšie udržať teplo, čím zvýši účinnosť tepelného čerpadla a zníži spotrebu energie.

Kľúčové podmienky pre návratnosť

Áno, tepelné čerpadlo sa oplatí, najmä ak sú splnené určité podmienky, ako je dobré zateplenie domu, správne dimenzovanie systému a v neposlednom rade, prístup k dotáciám. V prípade iných výrobcov by sme do nevýhod tepelných čerpadiel započítali aj hluk, avšak moderné systémy sú často tiché.

Porovnanie s inými systémami

Pre lepšie porovnanie rôznych typov kúrenia si prejdite nasledujúcu tabuľku. Táto tabuľka porovnáva rôzne vykurovacie systémy z hľadiska ročných a inštalačných nákladov, účinnosti a ekologického dopadu.

Parametr Tepelné čerpadlo Elektrický kotol Plynový kotol Klimatizácia (ako zdroj vykurovania)
Ročné náklady (orientačne) cca 1 000 € cca 2 050 € cca 1 500 € cca 2 500 €
Návratnosť investície (po započítaní dotácií) cca 5-7 rokov dlhšia stredná cca 11 rokov
Účinnosť Vysoká (COP 3-5) Nízka Stredná Stredná
Ekologický dopad Nízky Stredný Stredný Stredný

Uvedený príklad ročných a inštalačných nákladov je vypočítaný na základe vzorového príkladu rodinného domu.

Dotácie a finančná podpora

Tieto finančné príspevky od štátu môžu výrazne znížiť počiatočné inštalačné náklady, čím sa návratnosť investície stáva ešte rýchlejšou. Programy ako „Zelená domácnostiam“ alebo „Obnov dom“ poskytujú príspevky na inštaláciu tepelných čerpadiel a zatepľovanie.

Vplyv cien energií a zateplenia

Cena elektriny a plynu sú dôležitými údajmi pre určenie efektivity tepelného čerpadla. Cena elektriny na Slovensku je regulovaná a zastropovaná. Cena plynu výrazne ovplyvňuje prevádzkové náklady plynových a kondenzačných kotlov. Dobre zateplený dom znižuje tepelné straty a zvyšuje účinnosť tepelného čerpadla. Kvalitné okná s vysokým izolačným účinkom minimalizujú únik tepla.

Infografika porovnávajúca náklady na vykurovanie rôznymi systémami

Typy tepelných čerpadiel od STIEBEL ELTRON

STIEBEL ELTRON ponúka široký sortiment tepelných čerpadiel, ktoré sú prispôsobené rôznym potrebám a podmienkam. Každý z týchto systémov má svoje špecifiká, výhody a nevýhody, ktoré môžu ovplyvniť výber vhodného riešenia pre váš domov.

Tepelné čerpadlá vzduch-voda

Modely HPA-O CS Premium sú navrhnuté pre vonkajšiu inštaláciu a ponúkajú vysokú účinnosť pri nízkych nákladoch na energiu. Tepelné čerpadlá HPA-O CS Premium sú vhodné pre novostavby aj rekonštrukcie.

Tepelné čerpadlá zem-voda

Modely HPG-I CS Premium sú určené pre vykurovanie, prípravu teplej vody a chladenie s vysokou účinnosťou. Tieto tepelné čerpadlá sú vhodné na inštaláciu v oblastiach s nízkymi teplotami, kde poskytujú stabilný výkon počas celého roka.

Tepelné čerpadlá voda-voda

Tepelné čerpadlá voda-voda sú alternatívou k systému zem-voda. Čerpajú teplo z podzemných vôd, ktoré majú stabilnú teplotu počas celého roka.

Tepelné čerpadlá STIEBEL ELTRON predstavujú moderné a efektívne riešenie pre vykurovanie, ohrev vody a chladenie. Vďaka rôznym dostupným systémom je možné nájsť optimálne riešenie pre rôzne typy budov. Napriek vyšším počiatočným nákladom sú tieto systémy dlhodobo výhodné vďaka nízkym prevádzkovým nákladom a dostupným dotáciám.

Princíp fungovania tepelného čerpadla vzduch-voda

Tepelné čerpadlo vzduch-voda využíva energiu obsiahnutú vo vonkajšom vzduchu. Systém sa skladá z vonkajšej jednotky (s výparníkom, ventilátorom a kompresorom), vnútornej jednotky (s kondenzátorom), vykurovacieho okruhu v dome a regulačného systému. Princíp fungovania spočíva v odoberaní tepla z vonkajšieho vzduchu pomocou chladiva, ktoré následne ohrieva vodu pre vykurovanie a bežnú spotrebu. Systém dokáže efektívne pracovať aj pri teplotách pod bodom mrazu, bežne až do -28 °C.

Výhody tepelného čerpadla vzduch-voda

  • Jednoduchá a rýchla inštalácia
  • Nižšie počiatočné náklady oproti geotermálnym systémom
  • Minimálne nároky na priestor
  • Možnosť chladenia v letných mesiacoch
  • Bezobslužná prevádzka
  • Nízke prevádzkové náklady
  • Ekologická prevádzka bez lokálnych emisií

Vykurovací faktor (COP) sa pohybuje v rozmedzí 3,0 až 5,0, čo znamená, že z 1 kW elektrickej energie dokážeme získať 3-5 kW tepelnej energie.

Vhodnosť pre rôzne typy domov

Tento systém sa odporúča pre novostavby rodinných domov, rekonštruované objekty s dobrou izoláciou, domy s podlahovým vykurovaním, objekty bez prípojky plynu a domy s požiadavkou na letné chladenie. Pre maximálnu efektivitu by mal dom spĺňať určité energetické štandardy, najlepšie výsledky dosahujeme v nízkoenergetických a pasívnych domoch.

Podmienky inštalácie

Pre úspešnú inštaláciu potrebujeme zabezpečiť:

Požiadavka Špecifikácia
Vonkajší priestor Min. 3-4 m² pre jednotku
Vzdialenosť od susedov Min. 2 m
Elektrická prípojka 3-fázové pripojenie
Technická miestnosť Min. priestor pre hydrobox a zásobník

Celkové náklady na inštaláciu sa pohybujú od 7 000 do 12 000 €, v závislosti od výkonu a typu systému. Pri využití dotácií a porovnaní s elektrickým vykurovaním sa investícia môže vrátiť za 3-6 rokov.

Tepelné čerpadlá na prípravu teplej vody

Tepelné čerpadlá na prípravu teplej vody využívajú tepelnú energiu, ktorá je už prítomná v prostredí, na výrobu teplej vody. Počas prevádzky tepelné čerpadlo absorbuje teplo z recirkulačného alebo odvádzaného vzduchu a odovzdáva ho do výparníka. Následne proces kompresie zvyšuje teplotu chladiva a v poslednom kroku ohriata para chladiva odovzdá svoju tepelnú energiu zabudovanému zásobníku teplej vody.

Zdroje tepla pre ohrev vody

Tepelné čerpadlá na prípravu teplej vody môžu získavať teplo buď z recirkulačného vzduchu (napr. pivnice), vonkajšieho vzduchu alebo z odsávaného vzduchu. Pri recirkulácii vzduchu sa teplota v suteréne ochladí približne o dva až štyri stupne a zároveň sa odvlhčuje vzduch.

Výhody špecializovaných čerpadiel na TÚV

Ak tepelné čerpadlo vyrába len teplú vodu, má pre majiteľov systému mnoho výhod. Jednou z nich sú nízke investičné a prevádzkové náklady. Nie je potrebné vyvíjať zdroj tepla, pretože zdroj energie je už k dispozícii a je zadarmo. A keďže tepelné čerpadlo na vodu nevypúšťa emisie, nie je potrebný komín. Odpojenie od vykurovacieho systému má aj ďalšie výhody - kotol sa môže počas teplejších mesiacov roka úplne vypnúť. Inštalácia tepelného čerpadla na prípravu teplej vody si vyžaduje veľmi málo času. V konečnom dôsledku nie je potrebná ani plynová prípojka, ani zásobník oleja. A keďže sa pri ohreve teplej vody nespaľujú žiadne fosílne palivá, majitelia systému z dlhodobého hľadiska šetria životné prostredie aj svoje peňaženky.

Detail vnútorných komponentov tepelného čerpadla na prípravu TÚV

tags: #ako #vyuzit #tepelne #cerpadlo #na #ohrev