Článek - Tepelné čerpadlo typu vzduch/vzduch | Katalog

Tepelná čerpadla vzduch/vzduch pracují na stejném principu jako tepelná čerpadla vzduch/voda, jen s tím rozdílem, že tepelný výkon předávají přímo vnitřnímu vzduchu objektu.

Tepelná čerpadla vzduch/vzduch mohou mít jen jednu vnitřní jednotku (split), nebo více vnitřních jednotek(multisplit). Tepelná čerpadla vzduch/voda s jednou vnitřní jednotkou se používají pro vytápění malých bytů, temperaci domů nebo chat a chalup. Vnitřní jednotka vytápí především místnost, kde je umístěna a do dalších pokojů za zavřenými dveřmi se teplo dostává obtížněji. Při použití více vnitřních jednotek, je ale možné tímto způsobem zajistit vytápění nebo i klimatizaci celého domu.

Mezi tento typ tepelných čerpadel bývají řazeny i systémy na rekuperaci tepla a tepelná čerpadla určená pro vzduchotechnické jednotky, například pro bazény, kde plní i funkci odvlhčování.

Měrné ceny, úspory, návratnosti

Orientační měrné náklady SPLIT JEDNOTKY	Dle výkonu a kvality. Nejlevnější varianty „split“ provedení ve výkonu 5-6 kW stojí 20 000 Kč nicméně kvalitní TČ stojí 60 000 -100 000 Kč. Montáž je většinou velmi jednoduchá. Cena montáže je cca 10 000 Kč. Měrná cena SPLIT jednotky vychází včetně montáže mezi 6 000 – 9 000 Kč/kW
Orientační měrné náklady MULTISPLIT JEDNOTKY	Multisplit jednotky a více vnitřní jednotek cca 12 kW s 6ti vnitřními jednotkami stojí 160 – 200 tis. Kč. Cena montáže se pohybuje kolem 10 000 Kč + 1000 Kč za každou vnitřní jednotku. Měrná cena vnitřní jednotky je kolem 1600-2500 Kč/kW. Venkovní jednotka pak mezi 7 000 – 10 000 Kč/kW
Životnost	10-15	let
Orientační cena energie ze zdroje	0,9-1,2 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

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, výhody

• 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.

• Nejnižší investiční náklady v porovnání s ostatními typy tepelných čerpadel.

• Po objektu nemusí být otopná soustava (radiátory, podlahové vytápění aj.)

• Tepelná čerpadla vzduch/vzduch mohou sloužit i pro využití odpadního tepla v průmyslu. Například využít teplý vzduch od kompresorů a přes TČ dále distribuovat do ostatních prostor objektu.

• V letních měsících lze využít pro chlazení objektu v případě, že je TČ reverzibilní. Chladící faktor se pak uvádí jako EER.

• Lze využít doplňkové funkce jako odvlhčování nebo čistění a ionizaci vzduchu.

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). Nicméně se musí jednat o hlavní zdroj vytápění a ne jen malou split jednotku pro jednu místonsti.

Slabé stránky, hrozby

• Je potřeba zkontrolovat jistič, zda „utáhne“ také tepelné čerpadlo a případný bivalentní zdroj energie

• Slabou stránkou je malý topný faktor klesající s venkovní teplotou.

• Levnější split jednotky nevytopí celý objekt, ale jen jednu místnost. Vzduch je nutné následně distribuovat po objektu jiným způsobem.

• Při velmi nízkých venkovních teplotách klesá výkon TČ či zcela „zamrzne“. Pro extremní mrazy je tedy nutné mít v objektu další zdroj vytápění (krb, přímotopy).

• Systém není vhodný pro objekty s velkým počtem malých místností.

• Tepelným čerpadlem vzduch/vzduch nelze ohřívat teplou vodu.

• Hlučnost vnitřní jednotky při provozu na plný výkon.

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 a do každé místnosti umístit vnitřní jednotku (tzv MULTI-SPLIT provedení. Obvykle se výkon navrhuje na 100% z tepelné ztráty domu a navrhnout vhodné otopné plochy pro nižší teplotní spád.

• Mýtem je, že TČ vzduch-vzduch i větrá. Nikoli. Vnitřní a venkovní jednotka je propojena chladivem.

Související úsporné opatření

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

Snížení vnitřní teploty, temperace

FAQ

Jaká je výše dotace na instalaci tepelného čerpadla vzduch/vzduch v programu NZÚ Oprav dům po babičce?
V rámci programu Nová zelená úsporám "Oprav dům po babičce" lze získat finanční podporu na instalaci tepelného čerpadla vzduch/vzduch (TCA/TCA+). Výše podpory je stanovena fixní jednotkovou částkou. Konkrétně činí 40 000 Kč v případě instalace pouze pro účely vytápění (Ústřední Topení - UT). Pokud je instalace provedena pro účely vytápění i ohřevu vody (UT + ohřev vody), lze získat podporu ve výši 60 000 Kč. Je důležité poznamenat, že celková výše podpory, včetně případných bonusů, nesmí přesáhnout celkové doložitelné přímé realizační výdaje na daná opatření.

Jaké jsou klíčové technické podmínky pro získání dotace na tepelné čerpadlo vzduch/vzduch?
Pro získání dotace je nutné splnit několik technických požadavků. Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch (do 12kW chladícího výkonu) musí mít minimálně třídu energetické účinnosti A++ v režimu vytápění, což odpovídá sezónnímu topnému faktoru (SCOP) ≥ 4,60 (dle nařízení EU č. 626/2011 pro průměrné topné období). Zařízení musí splňovat vybrané předpisy, konkrétně nařízení EU č. 206/2012. Dále je nutné, aby systém s tepelnými čerpadly vzduch/vzduch sloužil jako hlavní zdroj tepla pro vytápění, což znamená, že musí zajišťovat vytápění všech obytných místností nebo distribuci tepla tak, aby pokrýval největší podíl dodávky tepla za rok a jeho jmenovitý výkon kryl minimálně 60 % tepelné ztráty budovy. Podporována jsou pouze tepelná čerpadla s elektrickým pohonem. Účinnost a topné faktory (COP a SCOP) musí být ověřeny akreditovanou zkušební laboratoří nebo certifikací (EHPA Quality Label, HP Keymark nebo Eurovent).

Jaká je typická funkce tepelných čerpadel vzduch/vzduch a co znamená "split systém"?
Tepelná čerpadla vzduch/vzduch fungují jako split systémy, což znamená, že se skládají z oddělené venkovní jednotky a jedné či více vnitřních jednotek. Princip jejich fungování spočívá v tom, že odebírají tepelnou energii z venkovního vzduchu a následně ji přímo předávají do vnitřního vzduchu vytápěného prostoru prostřednictvím vnitřních jednotek. V letních měsících se tento proces reverzuje a zařízení funguje jako klimatizace, odvádějící teplo z interiéru ven.

Ohřívají tepelná čerpadla vzduch/vzduch teplou užitkovou vodu (TUV)?
Tepelná čerpadla vzduch/vzduch obecně neohřívají teplou užitkovou vodu. Jejich primární funkcí je vytápění a chlazení prostor. Pro zajištění teplé vody v domácnosti je obvykle potřeba samostatné řešení, například elektrický bojler nebo jiné tepelné čerpadlo určené specificky pro ohřev TUV. Ačkoli pravidla dotace NZU uvádějí možnost vyšší podpory pro instalaci "UT + ohřev vody" u tepelných čerpadel vzduch/vzduch, pravděpodobně se tato formulace týká projektu zahrnujícího tepelné čerpadlo pro vytápění i podporovaný systém pro ohřev vody (např. tepelné čerpadlo pro ohřev vody podporované v jiné podoblasti dotace).

Pro jaké typy domů a vnitřní dispozice jsou tepelná čerpadla vzduch/vzduch nejvhodnější?
Tepelná čerpadla vzduch/vzduch jsou ideální do dobře izolovaných domů s otevřenou dispozicí a bez prahů pod dveřmi, kde se teplo může volně šířit vzduchem. Nejsou vhodná pro domy s větším počtem malých, uzavřených nebo členitých místností, jelikož přenos tepla je realizován prouděním vzduchu, které může být v takových prostorech omezené. Pro spolehlivé vytápění, zejména v zimě, je naprosto zásadní kvalitní tepelná izolace budovy a precizní projekt celého systému.

Jaké další funkce kromě vytápění a chlazení mohou tepelná čerpadla vzduch/vzduch nabízet?
Kromě své primární funkce vytápění a chlazení mohou tepelná čerpadla vzduch/vzduch nabízet i další funkce, které přispívají ke komfortu vnitřního klimatu. Mezi ně patří odvlhčování vzduchu, což pomáhá předcházet tvorbě plísní a zlepšuje celkové vnitřní prostředí. Některé pokročilé modely nabízejí i čištění vzduchu s deklarovanou účinností filtrace. Dále umožňují temperování objektu na udržovací teplotu (například 10 °C) v době nepřítomnosti, což je praktické například pro chaty a chalupy.

Jaké jsou hlavní rozdíly mezi tepelnými čerpadly vzduch/vzduch a vzduch/voda?
Zásadní rozdíl spočívá v médiu, do kterého je teplo předáváno. Tepelná čerpadla vzduch/vzduch předávají teplo přímo do vnitřního vzduchu, zatímco tepelná čerpadla vzduch/voda předávají teplo do vody, která je následně distribuována do topného systému (radiátory, podlahové vytápění). Dalším klíčovým rozdílem je, že tepelná čerpadla vzduch/voda typicky ohřívají teplou užitkovou vodu, zatímco vzduch/vzduch systémy obecně ne. Z hlediska instalace jsou vzduch/vzduch systémy obecně snadnější a rychlejší na instalaci a mají nižší pořizovací cenu než vzduch/voda systémy, které jsou sice dražší, ale často vykazují vyšší efektivitu v chladnějších klimatických podmínkách a jsou vhodnější pro rodinné domy bez možnosti využití zemních kolektorů.

Jaké jsou orientační pořizovací náklady a náklady na instalaci tepelného čerpadla vzduch/vzduch?
Orientační pořizovací cena samotné jednotky tepelného čerpadla vzduch/vzduch se liší v závislosti na typu systému (single-split vs. multi-split) a výkonu. Základní single-split systémy pro jednu místnost (kolem 3,5 kW) začínají na přibližně 25 000 Kč. Multi-split systémy pro více místností s kumulovaným výkonem (např. 10 kW) se pohybují v širším rozmezí, od cca 54 329 Kč do 210 000 Kč i více v závislosti na počtu vnitřních jednotek a značce. Náklady na instalaci single-split systému se pohybují okolo 10 000 až 15 000 Kč. U multi-split systémů je cena instalace přibližně 10 000 Kč plus dalších 1 000 Kč za každou vnitřní jednotku. Je třeba počítat s tím, že celkovou cenu ovlivňují faktory jako kvalita a výkon zařízení, počet vnitřních jednotek, značka a složitost instalace.

Dotační potenciál

Rodinné domy	Relevantní. Na tuto variantu TČ vzduch-vzduch nelze získat státní příspěvek ani z kotlíkové dotace ani z Nová zelená úsporám. Je vhodné spíše na temperaci chalup, odvlhčování sklepů či vytápění jedné hlavní místnosti v objektu.
Bytové domy	Možná využít například pro vytápění podkrovních bytů, kde je potřeba zároveň chladit v letních měsících. Pro celý objekt je spíše nerelevantní.
Školská zařízení	Spíše nerelevantní a vhodné jen jako chlazení podkrovních kabinetů a kanceláří.
Administrativní budovy	Nerelevantní. Opět spíše využíváno jako SPLIT či MULTISPLIT chlazení menších kanceláří či serveroven.
Hotely	Nerelevantní. Opět spíše využíváno jako SPLIT či MULTISPLIT chlazení menších pokojů.
Obchodní centra	Nerelevantní díky větší potřebě energie.
Sklady	Skladové prostory je většinou vhodné vytápět sálavými panely nebo plynovými teplovzdušnými jednotkami.
Výrobní podnik	Nerelevantní.

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.	(-)
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.
EER	Chladící faktor. Bezrozměrové číslo EER udává poměr chladícího výkonu ku příkonu tepelného čerpadla. Čím je chladící faktor vyšší, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Chladící faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší.	(-)
EHPA	Evropská značka kvality tepelných čerpadel (někdy také značka kvality Q).
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.
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	-
Tepelné čerpadlo	Stroj, který využívá tepelnou energii okolního prostředí (vzduchu, země, vody) o nízké teplotě a převádí ji do teplonosné látky o vyšší teplotě tak, aby teplo bylo využitelné.
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

Tepelná čerpadla vzduch-vzduch a vzduch-voda: jak fungují a kam se hodí?

Tepelné čerpadlo typu vzduch/vzduch

Kategorie

Tip

Popis úsporného opatření