Tepelné čerpadlo typu vzduch/voda
Kategorie
Popis úsporného opatření
Tepelné čerpadlo typu vzduch/voda
Tepelné čerpadlo tzv vzduch/voda má mnoho výhod vyplývající ze snadné instalace a velké univerzálnosti.
Tepelné čerpadlo tohoto typu lze namontovat prakticky na jakoukoliv stavbu a to velmi jednoduše a relativně rychle.
Při použití tohoto typu odpadají zemní práce spojené s případem zemního tepelného čerpadla a i pořizovací náklady budou obvykle o něco nižší.
O tepelných čerpadlech jsme si povídali například s edukativním partnerem společnosti DAIKIN
Výkon tepelného čerpadla se mění s teplotou venkovního vzduchu, tedy vzrůstá-li teplota venkovního vzduchu, roste i výkon tepelného čerpadla, naopak klesá-li teplota, klesá i výkon. Z tohoto důvodu jsou tepelná čerpadla vzduch/voda většinou provozována v bivaletním provozu, to znamená, že pod bodem bivalence (teplota kolem -3°C až -5°C) připíná doplňkový zdroj tepla (zpravila elektrokotel) a tepelnou pohodu zajišťují oba zdroje současně. U některých tepelných čerpadel s frekvenčně řízenými kompresory, si tepelné čerpadlo zachovává svůj výkon i pří nízkých venkovních teplotách. Je to ale kompenzováno výrazně zvýšeným elektrickým příkonem.
KATALOG TEPELNÝCH ČERPADEL včetně technických parametrů najdete na Refsite zde.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda venkovní provedení.
Měrné ceny, úspory, návratnosti
| Orientační měrné náklady |
Na vytápění pro rodinné domy lze jednoduše vypočítat cenu orientačně: 120 000 Kč + 10 000 Kč*výkon v kW
Při větších instalacích je pak orientační měrná cena komplet instalace včetně montáže mezi 15 - 19 tis. Kč/kW výkonu tepeného čerpadla. | |
| Cena samotného kompresoru | 40 a 60 tis. | Kč/kompresor |
| Životnost | 15-20 | let |
| Orientační cena energie ze zdroje | Při ceně 6,5 Kč/kWh elektrické energie je cena tepla z TČ 1,6-2,2 Kč/kWh podle COP TČ | |
| 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. |
Spočtěte si sami
Refsite připravil řadu užitečných kalkulaček. Stačí si vybrat
Výhody, nevýhody, mýty
Silné stránky
- Alternativní zdroj 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.
- U kvalitních vzduchových čerpadel se hodnota akustického tlaku ve vzdálenosti 5m od venkovní jednotky pohybuje pod hodnotu 40dB(A), což se dá přirovnat např. k tikotu budíku vzdáleného 2m.
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 bivalentní zdroj energie
- Výstupní teplota z TČ je pouze max 60°C. Ideální pracovní bod (účinnost COP) je kolem 35-50°C a venkovní teplota kolem 0-2°C. Je třeba projektantem zkontrolovat otopnou soustavu, zda radiátory předají potřebné teplo do prostoru.
- Životnost TČ je závislá od správného návrhu, projektu, návrhu odvodu kondenzátu od venkovní jednotky a pravidelného servisu
- TČ v zimním období musí často odmrazovat, aby nezamrznul kondenzát u venkovní jednotky
- Maximální vzdálenost venkovní a vnitřní jednotky u SPLITového provedení je max 30m.
Mýty
- TČ není obnovitelný zdroje energie. Kompresor je poháněn elektřinou ze sítě. Čistý obnovitelný zdroj energie je například biomasa že energie ze slunce (fotovoltaika).
- TČ je velmi hlučné. Hladina akustického výkonu není nikterak vysoká. Hluk je srovnatelný s myčkou na nádobí. Jen u nekvalitních značek je hluk vyšší a je třeba myslet na případné akustické zábrany.
- TČ náš dům nevytopí - je velký. Není třeba se obávat, že TČ dům nevytopí. Je potřeba jen správně výkon navrhnout na 80-90% z tepelné ztráty domu a navrhnout vhodné otopné plochy pro nižší teplotní spád.
- Mýtem také je, že výkon TČ musí být stejný nebo vyšší než tepelná ztráta domu. To není pravdou (viz výše). Tepelná ztráta je počítána na extrémní podmínky a při těchto podmínkách spíná bivalentní zdroj (elektrokotel) a TČ se odstaví.
- Mýtem také je, že po 15-20 letech končí životnost TČ. U kvalitnějších značek stačí vyměnit pouze kompresor v řádu 40-60tis. Kč a ne celé TČ.
- Mýtem také je, že levná tepelná čerpadla z "hobby" obchodů určených pro ohřev malých bazénu v létě dokáží také vytápět rodinný dům v zimě.
Související úsporné opatření
Tepelné čerpadlo typu voda - vodaTepelné čerpadlo typu vzduch - vzduch
FAQ
Co je to tepelné čerpadlo vzduch/voda a jak funguje?
Tepelné čerpadlo vzduch/voda je zařízení, které získává tepelnou energii z venkovního vzduchu a tuto energii využívá k ohřevu vody pro topný systém budovy nebo pro přípravu teplé vody. Funguje na principu chladivového cyklu. Venkovní jednotka nasává vzduch pomocí ventilátoru a ve výparníku předává teplo z tohoto vzduchu chladivu. Kompresor následně stlačuje chladivo, čímž zvyšuje jeho teplotu. Vnitřní jednotka obsahuje kondenzátor, kde horké chladivo předává teplo vodě v topném systému. Expanzní ventil reguluje tok chladiva a snižuje jeho tlak, čímž se cyklus opakuje.
Jaké jsou hlavní výhody a nevýhody tepelných čerpadel vzduch/voda?
Hlavní výhody zahrnují využití obnovitelného zdroje energie (venkovní vzduch), potenciální snížení provozních nákladů (zejména s výhodnějšími tarify elektřiny), nižší emise CO2 ve srovnání s tradičními systémy a relativně snadnou instalaci ve srovnání se systémy země/voda. Mezi nevýhody patří vyšší počáteční investiční náklady oproti plynovým kotlům, závislost výkonu a účinnosti na venkovní teplotě (klesá s nízkými teplotami), možný hluk z venkovní jednotky a nižší efektivita ve špatně izolovaných budovách.
Jaké jsou odhadované náklady na pořízení a instalaci tepelného čerpadla vzduch/voda v roce 2025?
Odhadované náklady na pořízení a instalaci tepelného čerpadla vzduch/voda pro rok 2025 se pohybují mezi 355 000 Kč a 405 000 Kč. Pořizovací náklady jsou uvedeny v rozmezí 250 000 Kč až 300 000 Kč a náklady na instalaci přibližně 105 000 Kč. Je však třeba poznamenat, že se jedná o údaje z jednoho zdroje a průměr trhu se může lišit.
Jaké faktory ovlivňují celkovou cenu instalace tepelného čerpadla vzduch/voda?
Celkovou cenu instalace ovlivňuje několik faktorů: výkon tepelného čerpadla (odpovídající tepelným ztrátám objektu), typ systému (monoblok nebo split), značka a model čerpadla, složitost integrace s existujícím topným systémem (např. radiátory, podlahové topení) a nutné dodatečné stavební či elektrické práce.
Na jaké typy opatření lze získat dotaci v rámci programu Nová zelená úsporám (NZÚ) a Nová zelená úsporám Light (NZÚ Light)?
Dotace jsou poskytovány na širokou škálu opatření zaměřených na úspory energií a adaptaci na změnu klimatu. Konkrétně zdroje uvádějí podporu pro zateplení budov, výměnu zdrojů tepla (např. tepelná čerpadla, kotle na biomasu), instalaci solárních termických a fotovoltaických systémů, systémy větrání s rekuperací tepla a adaptační a mitigační opatření jako jsou zelené střechy a systémy pro hospodaření s dešťovou a odpadní vodou (Dešťovka, Šedá voda). Program NZÚ Oprav dům po babičce navíc podporuje komplexní renovace stávajících rodinných domů a výstavbu nových domů na místě původních.
Jaké jsou klíčové podmínky pro žadatele a nemovitost pro získání podpory?
Mezi základní podmínky patří vlastnictví podporované nemovitosti (max. dvě stavby pro bydlení na žadatele a členy domácnosti), absence závazků po splatnosti vůči finančním institucím a orgánům veřejné správy a plné právo nakládat s nemovitostí. Žadatel a členové domácnosti musí mít v nemovitosti trvalý pobyt a užívat ji pro bydlení (s výjimkami pro osamostatněné děti nebo příbuzné v přímé linii). U opatření v NZÚ Light a některých bonusech v NZÚ Oprav dům po babičce jsou stanoveny podmínky "nízkopříjmovosti" na základě pobírání důchodu (starobní, invalidní 3. stupně) nebo zahrnutí do společně posuzovaných osob pro příspěvek na bydlení či přídavek na dítě.
Jak probíhá proces podání žádosti a co se stane v případě zjištění nedostatků?
Žádost o podporu se podává prostřednictvím informačního systému AIS SFŽP ČR. Žadatel předkládá povinné přílohy, jako je dokument prokazující vlastnictví bankovního účtu, souhlas spoluvlastníků (pokud je nemovitost ve spoluvlastnictví) a další specifické dokumenty pro jednotlivé oblasti podpory, včetně odborného posudku. V případě zjištění nedostatků při kontrole žádosti je žadatel vyzván k jejich odstranění prostřednictvím AIS SFŽP ČR a Fond může stanovit lhůtu pro doplnění. O prodloužení lhůty je nutné požádat před uplynutím původní lhůty.
Jaké bonusy lze získat v rámci programů a co znamenají bonusy "Kombinační" a "Rodinný"?
Programy nabízí různé bonusy. Zdroje zmiňují bonus pro vybrané regiony a obce (5%), Kombinační bonus a Bonus za environmentálně šetrné řešení projektu (až 30 000 Kč). NZÚ Oprav dům po babičce navíc uvádí Rodinný bonus ve výši 50 000 Kč. Kombinační bonus se poskytuje za kombinaci určitých oblastí podpory, typicky zateplení (oblast A) s výměnou zdrojů tepla nebo jinými energetickými opatřeními (oblast C). Jeho výše se liší mezi NZÚ Light (30 000 - 60 000 Kč) a NZÚ Oprav dům po babičce (50 000 - 100 000 Kč). Rodinný bonus v NZÚ Oprav dům po babičce poskytuje dodatečných 50 000 Kč za kombinaci oblasti zateplení a výměny zdroje tepla nebo jiného opatření z oblasti C.
Dotační potenciál
| Rodinné domy | Relevantní. Možno získat státní příspěvek jak z krajské kotlíkové dotace určenou na výměnu kotlů na uhlí 1. a 2. emisní třídy napojených do otopné soustavy nebo lze využít dotace Nová zelená úsporám určenou na výměnu elektrokotlů za tepelné čerpadlo. |
| Bytové domy | Relevantní. U stávajících objektů nutno zjistit, zda distributor elektrické energie poskytne dostatečný příkon elektrické energie pro tepelné čerpadlo a bivalentní zdroj (elektrokotel). U objektu napojených na CZT nutno prověřit, zda je odpojení v souladu s politikou daného města/obce. V každém případě je nutné stavební povolení. Je možné získat dotaci Nová zelená úsporám či IROP |
| Školská zařízení | Relevantní. Možnost získání dotace z Operačního programu životního prostředí PO 5.1 |
| Administrativní budovy | Relevantní. Možnost získání dotace z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
| Hotely | Relevantní, dotaci lze získat pouze přes finanční nástroj (bezúročnou půjčku) od Českomoravské hypoteční banky – program ÚSPORY ENERGIE |
| Obchodní centra | Relevantní, věšinou se instalují tzv. rooftopy, které v sobě obsahují kombinaci VZT jednotky a tepelného čerpadla |
| Sklady | Skladové prostory je většinou vhodné vytápět sálavými panely nebo plynovými teplovzdušnými jednotkami |
| Výrobní podnik | Možnost získání dotace z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost |
Termíny a definice
| Nejpoužívanější pojmy | popis | jednotka |
|---|---|---|
| AZE | Alternativní zdroj energie. Někdy také jako netradiční zdroje energie. Patří do skupiny obnovitelných zdrojů, ale pro svojí funkci potřebují energii z fosilních paliv. Například tepelné čerpadlo elektřinu z energetického mixu ČR (cca 60% uhlí) nebo kogenerační jednotka zemní plyn pro výrobu elektřiny. Pouze v případě, že tepelné čerpadlo 100 % odebírá energii ze sítě z obnovitelných zdrojů, lze v krajním případě i o tepelném čerpadle mluvit jako o obnovitelným zdroji. | |
| COP | Topný faktor. Bezrozměrové číslo COP udává poměr topného výkonu ku příkonu tepelného čerpadla. Čím je vyšší topný faktor, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Topný faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | (-) |
| CZT | Centralizované zásobování teplem. Spočívá v kotelně zásobující teplem více objektů. Předností CZT je, že je možné volit účinnější topné systémy, resp. Používat méně kvalitní palivo. U mnoha zdrojů CZT dochází k současné výrobě elektřiny, což je z hlediska hospodaření se zdroji žádoucí. Dle zákona č. 406/2000 Sb. je terminologicky správný termín SZTE (soustava zásobování tepelnou energii) | |
| D57d | Distribuční tarif elektrické energie od roku 2017 jak pro tepelné čerpadlo či elektrické vytápění (20h nízký tarif). Dříve pro TČ D56d. Podnikatelská sazba zůstává C56d. | |
| Invertor | Tepelná čerpadla s frekvenčně řízenými kompresory (invertorem) přizpůsobuje výkon tepelného čerpadla aktuální potřebě tepla pro vytápění domu. Tepelné čerpadlo díky tomu spíná méně často a nepotřebuje akumulační nádrž. | |
| Kondenzátor | Část klimatizace (tepelného čerpadla) - tepelný výměník pro chlazení páry (chladiva) a její přeměnu (kondenzaci) na kapalinu (kondenzát). U chlazení je kondenzátor umístěn venku, u tepelných čerpadel uvnitř objektu na topné straně. U kompaktních tepelných čerpadel je pak součástí venkovní jednotky také samotný kondenzátor. | |
| Odmrazování | U tepelný čerpadel vzduch/voda či vzduch/vzduch v zimních měsících (venkovní teplota +5-7 °C a máně) dochází ke kondenzaci vodní páry na straně výparníku a pro zabránění zamrznutí tepelné čerpadlo tzv. odmrazuje (ohřívá výparník především díky reverzaci TČ). Pod tepelným čerpadlem však může vzniknout silná vrstva námrazy a proto se TČ umisťuji na stojany či zavěšují na fasády. Odmrazovací (reverzní) cyklus trvá cca 3-5 minut a opakuje se cca po 60-100 minutách. | |
| Rooftop | Nástřešní klimatizační (větrací) kompaktní jednotka s chladícím zařízením, které mohou i vytápět. V jednotkách bývá i filtrace vzduchu a potřebné ventilátory na přívod a odvod vzduchu. | |
| SCOP | Sezónní topný faktor. Obvykle se pohybuje u kompresorových tepelných čerpadel mezi 2,5 a 4,2, u absorpčních tepelných čerpadlech pak kolem 1,5. Udává průměrný topný faktor za topnou sezónu, tedy poměrvyrobeného tepla za topnou sezónu ku spotřebované pohonné energii. Čím je vyšší topný faktor, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Topný faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | |
| TČ | Tepelné čerpadlo | - |
| Topný faktor | Poměr mezi výkonem dodávaným tepelným čerpadlem a jeho příkonem (viz také COP). Topný faktor se mění v závislosti na vstupní teplotě (nemrznoucí směsi, vzduchu či vodě(potoka)) do tepelného čerpadla a výstupní teplotě vody do otopné soustavy. | |
| Výparník | Část klimatizace (tepelného čerpadla), kde dochází ke změně kapalného skupenství chladiva na plynné, absorpci tepla a následném odvodu do kompresoru, tzv. "studená" část okruhu. U chlazení je výparník v interieru, v případě tepelného čerpadla venku. U všech tepelných čerpadel vzduch – voda je nutné počítat s tím, že se na výparníku sráží voda a při nižších teplotách se tvoří námraza. Jednotka má z tohoto důvodu tzv. funkci odmrazování. |
Reference
Externí články, publikace
Tepelné čerpadlo s obzvlášť tichým provozem
https://vytapeni.tzb-info.cz/tepelna-cerpadla
Tip
Potřebujete bezplatně poradit?
Najděte ve vašem okolí konzultanta.
Potřebujete si vypočítat úsporu?
Vyzkoušejte výpočetní nástroje.
