Ako funguje tepelné čerpadlo a prečo dodá viac tepla, než spotrebuje

Tepelné čerpadlo teplo nevyrába, iba ho prenáša. Z vonkajšieho vzduchu, zeme alebo vody odoberie energiu a pomocou elektriny ju zvýši na úroveň vhodnú na vykurovanie. Vďaka tomu dodá do domu zvyčajne niekoľkonásobne viac tepla, než spotrebuje elektrickej energie. Najprv si vysvetlíme princíp a potom prejdeme k detailom, ktoré rozhodujú o tom, či sa investícia oplatí.

Princíp chladničky naopak

Chladnička odoberá teplo z vnútra a odovzdáva ho do kuchyne cez mriežku na zadnej strane. Tepelné čerpadlo robí to isté, len smer je opačný: odoberá teplo zvonku a odovzdáva ho do domu. V okruhu cirkuluje chladivo, ktoré sa pri nízkom tlaku vyparuje a odoberá teplo, v kompresore sa stlačí a ohreje a v kondenzátore ho odovzdá vykurovacej vode.

Potom prejde expanzným ventilom, kde stratí tlak a vychladne, a cyklus sa opakuje. Elektrinu spotrebuje najmä kompresor.

Odkiaľ berie teplo

Zdroj tepla výrazne ovplyvní cenu aj výkon systému. Vzduch je dostupný všade, zem a voda poskytujú stabilnejšiu teplotu, ale vyžadujú zemné práce či vŕtanie.

Zdroj	Výhoda	Obmedzenie
Vzduch	Jednoduchá inštalácia	Výkon klesá v mraze, počuť vonkajšiu jednotku
Zem	Stabilný výkon celý rok	Vyššie náklady, potrebná plocha alebo vrt
Voda	Vysoká účinnosť	Potrebná studňa a povolenie

Pri vŕtaní a odbere podzemnej vody sa vždy treba informovať na príslušnom úrade.

Čo znamená COP a SCOP

COP je pomer dodaného tepla k spotrebovanej elektrine v jednom meraní. Hodnota okolo tri znamená, že z jednej kilowatthodiny elektriny dostanete približne tri kilowatthodiny tepla. SCOP zahŕňa celú sezónu a lepšie vypovedá o reálnej prevádzke.

Údaje od výrobcu platia pre určité teploty, preto ich porovnávajte pri rovnakých podmienkach. Čím väčší rozdiel medzi vonkajšou teplotou a teplotou vykurovacej vody, tým nižšia účinnosť.

Prečo záleží na vykurovacom systéme

Tepelné čerpadlo funguje najlepšie, keď stačí voda s nižšou teplotou. Podlahové kúrenie alebo veľkoplošné radiátory preto vyhovujú lepšie než staré liatinové telesá. V dome s nedostatočnou izoláciou sa čerpadlo musí namáhať, aby dohnalo tepelné straty.

Pred inštaláciou preto skontrolujte, ako dom drží teplo: okná, strecha a steny. Zlepšenie izolácie často zníži potrebný výkon a tým aj cenu zariadenia.

Dimenzovanie a doplnkový zdroj

Prehnane veľké čerpadlo sa neustále zapína a vypína, čo skracuje jeho životnosť. Poddimenzované zas nestačí v mraze. Výkon sa navrhuje podľa tepelných strát domu, nie podľa plochy.

Niekedy sa pridáva elektrokotol alebo kotol na iné palivo, ktorý vypomáha v najväčších mrazoch. Takému riešeniu sa hovorí bivalentné a je rozumným kompromisom pri vzduchových modeloch.

Hluk, umiestnenie a servis

Vonkajšia jednotka vydáva zvuk ventilátora aj kompresora. Neumiestňujte ju pod okno spálne ani k hranici susedovho pozemku. Okolo potrebuje voľný priestor pre prúdenie vzduchu.

Zariadenie vyžaduje pravidelnú kontrolu, najmä okruhu chladiva, ktorú smie robiť len oprávnená osoba. Zabudnuté čistenie výparníka znižuje účinnosť.

Môj tip: Odporučila by som pred oslovením firiem nechať vypracovať jednoduchý výpočet tepelných strát domu. Podľa neho porovnajte ponuky, nie podľa slov o výkone. Rozdiely v odhade potom hneď uvidíte.

Zdroje

• Slovenská inovačná a energetická agentúra
• Ministerstvo hospodárstva SR