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.
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch ve spitovém provedení (jedna jednotka venkovní, jedna vnitřní)
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 60-100 tis. 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. |
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
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.
Tepelné čerpadlo typu voda - voda
Tepelné čerpadlo typu vzduch - voda
Tepelné čerpadlo typu země - voda
Snížení vnitřní teploty, temperace
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. |
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. |
Tepelná čerpadla vzduch-vzduch a vzduch-voda: jak fungují a kam se hodí?