Článek - Tepelné čerpadlo typu vzduch - voda | Katalog

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 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.

Obrázek - Tepelné čerpadlo vzduch-voda venkovní provedení

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 příprava teplé vody +15 až 60 tis. Kč. 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 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.
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 země - voda

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

Plynové absorpční tepelné čerpadlo

Kotel na peletky

Elektrické sálavé panely
Plynové absorpční tepelné čerpadlo

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

Abeceda tepelných čerpadel

Externí články, publikace

Tepelné čerpadlo s obzvlášť tichým provozem
https://vytapeni.tzb-info.cz/tepelna-cerpadla

Tepelné čerpadlo typu vzduch - voda

Kategorie

Tip

Doporučené výpočetní nástroje

Popis úsporného opatření