Tepelné čerpadlo typu voda - voda

Popis úsporného opatření

Tepelné čerpadlo typu voda - voda

Poslední aktualizace: 11. 8. 2023

Tepelné čerpadlo tzv voda/voda má obdobnou konstrukci jako tepelné čerpadlo země/voda nicméně nizkopotenciální energii neodebírá ze země, ale z jakékoli vodní plochy, hlubinné studny, řeky, rybníka.

Tento systém tepelných čerpadel dává nejvyšší topný faktor, ale lokality vhodné k jeho instalaci jsou naopak málo časté.

Tepelná energie se může brát z vody povrchové nebo podzemní. Pokud to geologické dispozice a vydatnost pramene dovolí, jsou studny tím nejlepším zdrojem tepelné energie. Podzemní voda má poměrně stabilní teplotu kolem 8 až 10°C. U geotermální vody, se teploty pohybují i nad 30°C a jsou tak  nejteplejším přírodním zdrojem.

V případě využití studny jako vodního zdroje jsou zapotřebí dvě studny, a to jedna zdrojová a druhá vsakovací. Měly by od sebe být vzdáleny minimálně 15m. Pro běžný rodinný dům je třeba vydatnost pramene alespoň 0,5 l/s (40 000 litrů za den). Ověření vydatnosti seriózními, dostatečně dlouhými čerpacími zkouškami by se rozhodně nemělo podceňovat. Pořizovací cena těchto studií bývá nižší než u geotermálních vrtů, ale provozní náklady jsou díky spotřebě elekřiny pro pohon ponorného čerpadla vyšší. 

Řeky, rybníky a jiné vodní plochy jsou v instalacích tepelných čerpadel spíš raritou. Jejich využívání je spojeno s náročnou administrativou a především souhlasem jejich majitele nebo  správce. Kromě toho teplota vody v povrchových tocích kolísá. U těchto instalací se nečerpá přímo voda, ale na dno se instalují hadice jako v případě plošného kolektoru. Tepelné čerpadlo je pak zapojeno shodně se systémem země/voda.

Obrázek - Tepelné čerpadlo voda-voda (grafika:IVT)

Tepelné čerpadlo voda-voda (grafika:IVT)

Měrné ceny, úspory, návratnosti

Orientační měrné náklady Na vytápění: 120 000 + 10 000*výkon v kW
  • příprava teplé vody +15 až 60 tis. Kč

  • v případě studní cca 1500 Kč/m studny. V případě pouhé smyčky vložené do vodního toku je cena primárního okruhu nízká (pouze polyetylenové extrudované potrubí)

Cena samotného kompresoru 40 a 60 tis. Kč/kompresor
Životnost 15-20 let
Orientační cena energie ze zdroje 0,6-0,7 Kč/kWh podle COP TČ
Hydrogeologický posudek v případě vrtaných studní Cca 5000 Kč
Nejčastější hloubka studní pro RD 3-9 metrů.
Návratnost Záleží na původním zdroji vytápění. V případě přechodu z biomasy (např. štípané dřevo) na tepelné čerpadlo je TČ nenávratné díky vyšší ceně energie. V případě přechodu z elektrokotle je návratnost pod 10 let.
Nutno ověřit Vydatnost vodního zdroje. Například studny by měly mít pro běžný rodinný dům vydatnost kolem 0,5 l/s. Dále nutný hydrogeolický posudek.

Spočtěte si sami

Pro vyčíslení množství paliva, ročních nákladů na energie a porovnání s ostatními palivy a zdroji je vhodné použít například kalkulačku "Porovnání nákladů na vytápění" na portálu tzbinfo:

https://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/138-porovnani-nakladu-na-vytapeni-tzb-info

Výhody, nevýhody, mýty

+

Silné stránky

  • Alternativní zdroje energie, který lokálně neprodukuje žádné škodliviny
  • Zdroj energie, o který se nemusíte starat. Spíná dle venkovní teploty a aktuální potřeby na vytápění či přípravu teplé vody
  • V případě přechodu z vytápění přímotopy na tepelné čerpadlo jsou provozní náklady třetinové. Z přechodu z plynu pak poloviční, ale aditivní úspora je na úspoře zásuvkové běžné elektřiny díky výhodnějšímu tarifu.
  • Stabilní a úsporný zdroj vytápění, který není jako u TČ vzduch/voda ovlivněno venkovní teplotou. Vodní zdroje (studny) mají obvykle stabilní teplotu kolem 10°C. Čím blíže povrchu, tím teplota klesá.
  • Ze všech typů tepelných čerpadel má systém voda/voda nejvyšší topný faktor. V některých případech s teplejšími spodními prameny může dosahovat až COP 6
  • Nižší investiční náklady v porovnání s tepelnými čerpadly s vrty.
  • Tepelná čerpadla voda/voda mohou sloužit i pro využití odpadního tepla v průmyslu. Maximální teplota odpadní vody by neměla přesáhnout 30°C.
  • V letních měsících lze využít pro pasivní chlazení objektu (tzv. freecooling).
+

Příležitosti

  • Dotační příspěvek od státu do roku 2021 (viz dotace u jednotlivé kategorie)
  • U RD lze získat na celý objekt výhodnou sazbu D57d (20h nízký tarif).
  • U bytových domů a podnikatelů je výhodná sazba pouze pro samotný zdroj vytápění C57d. Zbytek objektu má pak druhé hodiny s odlišnou sazbou (většinou C02d)
-

Slabé stránky, hrozby

  • Je potřeba zkontrolovat jistič, zda „utáhne“ také tepelné čerpadlo a případný bivalentní zdroj energie
  • Výstupní teplota z TČ je pouze max 60°C.
  • Životnost TČ je závislá od správného návrhu, projektu
  • Hrozbou může být zamrznutí vodního toku v případě odběru velkého množství energie z vody. Je tedy nutný správný návrh. Teplota vodního zdroje by se neměl ochladit či v letních měsících ohřát o více jak 3°C.
  • Nutné povolení vodohospodářů či majitele vodního zdroje. V případě vrtaných studní nutný hydrogeologický průzkum.
  • Pokud je teplota vodního toku (řeky, rybníka) nižší než 5°C, tepelné čerpadlo automaticky vypne (ochrana proti zamrznutí) a spíná bivalentní zdroj energie.
  • Nutno prověřit kvalitu vody. Příliž železitá voda může být nepříznivá pro výměníky TČ.
-

Mýty

  • TČ není obnovitelný zdroje energie. Kompresor je poháněn elektřinou ze sítě. Čistý obnovitelný zdroj energie je například biomasa že energie ze slunce (fotovoltaika).
  • Není třeba se obávat, že TČ dům nevytopí. Je potřeba jen správně výkon navrhnout na 70-80% z tepelné ztráty domu a navrhnout vhodné otopné plochy pro nižší teplotní spád.
  • Mýtem také je, že po 15-20 letech končí životnost TČ, ale stačí vyměnit pouze kompresor v řádu 40-60tis. Kč a ne celé TČ.

Související úsporné opatření

Tepelné čerpadlo typu vzduch - voda
Tepelné čerpadlo typu země - voda

Tepelné čerpadlo typu vzduch - vzduch

Vysokoteplotní tepelné čerpadlo

Dotační potenciál

Termíny a definice

Reference

Abeceda tepelných čerpadel

Externí články, publikace

https://vytapeni.tzb-info.cz/tepelna-cerpadla

Specialisté z okolí
Načíst další