Už řadu let patří tepelná čerpadla vedle plynových kotlů, přímotopů nebo kotlů na biomasu k zařízením, která vytápí české domy. Princip tepelného čerpadla je známý desítky let, k jeho rozšíření ale přispěly až moderní technologie. Zařízení si bere energii z takzvaného nízkoteplotního zdroje, což je buď voda, vzduch, nebo země, a pomocí elektřiny ji zahřívá na vyšší teplotu. Tepelná energie pak slouží k vytápění nebo ohřevu užitkové vody.

"V zemi, ve vodě i ve vzduchu je obsaženo nesmírné množství tepla. Jeho nízká teplotní hladina ale neumožňuje přímé využití pro vytápění nebo ohřev vody," objasňuje fungování tepelného čerpadla berlínský expert na obnovitelné zdroje energie Volker Quaschning. "Pokud chceme využít takzvané nízkopotenciální teplo, musíme je převést na vyšší teplotu. Podobně jako vodní čerpadlo přečerpává vodu z nižší hladiny na vyšší, tepelné čerpadlo dělá totéž s teplem," dodává.

Zvýšení účinnosti

Podle výrobců tepelných čerpadel prošly technologie v posledních několika letech poměrně značným vývojem, což prodloužilo životnost i efektivitu zařízení. "Zejména tepelná čerpadla vzduch−voda se zdokonalila, podstatně se zvýšila jejich účinnost. Tepelná čerpadla systému voda−vzduch jsou zase schopná odebírat tepelnou energii z venkovního vzduchu i při velmi nízkých venkovních teplotách, až do minus 25 °C," říká Jiří Sedláček, ředitel prodeje NIBE Energy Systems CZ.

11 000

Využíváním tepelného čerpadla můžete ve srovnání s provozem plynového kotle ušetřit zhruba 11 tisíc korun za rok.

Zvýšení účinnosti tepelných čerpadel je spojené s přechodem od on/off kompresorů na kompresory frekvenční, takzvané invertory. "Zhruba před patnácti lety se rozvinula technologie elektronického řízeného ventilu a před deseti lety se začalo objevovat plynulé řízení výkonu kompresoru," vysvětluje Jiří Svoboda z Master Therm tepelná čerpadla, s. r. o. Současným trendem je další rozvoj ve všech oblastech regulace, ať už je to algoritmus řízení chladicího okruhu, ovládání tepelného čerpadla na dálku, či spolupráce zařízení s fotovoltaickými panely.

Zároveň se tepelná čerpadla ekologizují. "Dalším důležitým milníkem je omezení některých látek v používaných chladivech, protože Evropa se zavázala ke snižování podílu oxidu uhličitého v ovzduší, což má dopad i v oblasti výroby tepelných čerpadel," dodává Petr Bareš ze společnosti ait-česko, s. r. o.

Těžký výběr technologie

Na trhu jsou dnes desítky různých značek tepelných čerpadel, které se významně liší svou cenou i kvalitou, což výběr pochopitelně ztěžuje. Investor by si měl zprvu promyslet, jaký zdroj energie bude používat. "Při rekonstrukci rodinných domů se nejčastěji používají systémy vzduch−voda, protože mají příznivou cenu a není nutné zasahovat do pozemku," konstatuje energetický expert Karel Srdečný ze společnosti EkoWATT. Tepelná čerpadla vzduch−voda pak podle něj patří k nejpoužívanějším systémům.

U novostaveb lidé často volí tepelná čerpadla země−voda. "Obvykle se používá zemní kolektor, a to pro svou příznivou cenu. Je to druhý nejrozšířenější systém. Zapojení s vrty je lepší, protože tepelné čerpadlo má vyšší efektivitu, ale také s sebou nese vyšší náklady na instalaci," dodává Karel Srdečný.

Topný faktor

Energetickou účinnost tepelného čerpadla ovlivňuje topný faktor (COP – Coefficient of Performance), který značí poměr mezi vyrobeným teplem a energií spotřebovanou na provoz zařízení. Topný faktor je označován číslicí a nejčastěji se pohybuje od dvou do pěti. Čím vyšší topný faktor je, tím vyšší účinnost tepelné čerpadlo při provozu má. Hodnota COP je ovlivněna i provozními podmínkami.

Levné raději ne

Pro rekonstrukce, kde zůstává starší systém ústředního topení s vysokým teplotním spádem, lze použít vysokoteplotní tepelné čerpadlo, které zaručí dostatečný výkon radiátorů. "Vždy je ale lepší topení projektovat znovu, zejména po zateplení domu, aby systém fungoval správně a úsporně," dodává energetický poradce Jan Truxa.

Při výběru tepelného čerpadla by se investoři měli podle Karla Srdečného vyhnout zařízením, která jsou levná, mají horší parametry a také nižší životnost − většinou jde o předělané části chladicích zařízení. "Kompresor původně chladicího zařízení nevyhovuje parametrům pro vytápění v podmínkách České republiky," podotýká.

A je nutné zohlednit i klimatické podmínky. "Tepelné čerpadlo země−voda funguje bez problémů i v ledových dnech, kdy mrzne 24 hodin, pro větší mrazy je vždy vybaveno přídavným elektrokotlem. Tepelná čerpadla vzduch−voda jsou na tom o něco hůře, zde elektrokotel vypomáhá častěji. Nicméně dobré tepelné čerpadlo efektivně, tedy s větší účinností než elektrokotel, funguje až do minus 20 °C. Samozřejmě s menším výkonem, když pomáhá elektrický kotel," konstatuje Jan Truxa.

Kvalita rozhoduje

Při pořizování tepelného čerpadla je podle odborníků potřeba hledět nejen na cenu, ale také na parametry a kvalitu. "Pokud chce investor vsadit na jistotu, pořídí si certifikované tepelné čerpadlo označené Evropskou značkou kvality Q. Seznam tepelných čerpadel s touto značkou je například na stránkách Asociace pro využití tepelných čerpadel. U takového tepelného čerpadla máte jistotu, že prošlo některou z akreditovaných zkušeben kvality a že deklarované parametry výkonu, topného faktoru a hlučnosti jsou pravdivé," radí Karel Srdečný.

Kvalita tepelného čerpadla podle Jiřího Sedláčka rozhoduje o finanční návratnosti. "Je to dlouhodobá investice, která se vrátí po více než pěti letech provozu, ale dalších deset let přináší nemalé úspory na provozních nákladech domu. Naopak pořízení příliš levného tepelného čerpadla se může ze začátku jevit jako výhodné. Po několika letech provozu se u něj ale mohou objevit technické problémy, hlučnost nebo celková porucha, jejíž oprava vyjde majitele na další desítky tisíc korun. Pokud je tedy vůbec možná," upozorňuje.

Dotace na tepelná čerpadla

Pořízení tepelného čerpadla lze financovat ze dvou dotačních programů: kotlíkových dotací a Nové zelené úsporám. Každý z programů rozdává jiné částky. Z Nové zelené úsporám je možné získat na tepelné čerpadlo voda–voda a země–voda až 100 tisíc korun, na tepelné čerpadlo vzduch–voda až 75 tisíc korun. Kotlíkové dotace jsou štědřejší, příspěvek může být až 120 tisíc korun.

O tepelných čerpadlech se říká, že patří k úsporným zdrojům tepla. Srovnávána jsou hlavně s plynovým nebo elektrickým kotlem. Dosažená úspora závisí kromě kvality i na samotném systému tepelného čerpadla, na správně zvoleném výkonu, na typu otopné soustavy a také na úrovni zateplení domu.

S účinností a úsporami se přitom dá pracovat. Pokud bude tepelné čerpadlo energii rozvádět do nízkoteplotního podlahového topení místo do běžných radiátorů, může být rozdíl v nákladech 30 až 40 procent.

Úspora až 11 tisíc ročně

Úspory závisí i na tom, jak dobře je dům zateplený a jak velká plocha je vytápěna. "Principiálně lze říci, že čím větší nebo hůře tepelně izolovaný dům, tím větší úspora. Při vytápění a ohřevu teplé vody pouze elektřinou lze tepelným čerpadlem systému vzduch−voda ušetřit minimálně dvě třetiny provozních nákladů, u typu země−voda až čtyři pětiny," vypočítává Jiří Sedláček. Například u nízkoenergetické stavby se náklady na pořízení tepelného čerpadla ve srovnání s náklady na plynový kondenzační kotel vrátí do pěti let. "Během dalších let provozu tepelného čerpadla pak už jen šetříte − ve srovnání s provozem plynového kotle odhadem až 11 tisíc korun ročně," dodává Jiří Sedláček.

Ani provoz tepelného čerpadla se neobejde bez elektřiny. Domácnosti si ale mohou zažádat o přiznání dvoutarifní distribuční sazby a potom po část dne odebírat elektřinu za nižší cenu. "Stále sice platí, že domácnost s tepelným čerpadlem má k dispozici elektřinu v nízkém tarifu po dobu 20 hodin denně, ale cenový rozdíl mezi vysokým a nízkým tarifem se stále snižuje," upozorňuje Jan Truxa.

Článek byl publikován v komerční příloze Hospodářských novin a týdeníku Ekonom a Respekt.