REKLAMA
Tepelné čerpadlo více o tématu

Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat

Tepelné čerpadlo je mezi stavebníky oblíbeným způsobem vytápění rodinného domu. Ale jak silné tepelné čerpadlo pro svůj objekt potřebujete? Účinnost tepelného čerpadla se liší i podle venkovní teploty. A je nutné doplnit dům vytápěný čerpadlem o další zdroj tepla? A jaký výkon zdroj musí mít?
Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat

Jak silné tepelné čerpadlo potřebuji pro svůj dům?

Tepelné čerpadlo se  navrhuje s ohledem na tepelnou ztrátu domu. Běžně stavebníci do poptávek uvádí jen vytápěnou plochu budovy. Pro velmi hrubý odhad to možná postačí, ale obecně to je nedostačující, protože každý dům je jiný a záleží, z čeho a jak je postavený. Proto je důležité znát tzv. tepelnou ztrátu objektu, kterou dokáže na základě projektové dokumentace spočítat např. energetický specialista. Tento údaj v kW je základem pro návrh tepelného čerpadla. Měl by se doložit v rámci žádosti o přidělení distribuční sazby elektrické energie na provoz tepelného čerpadla – např. je třeba splnit podmínku, aby vybraný stroj typu vzduch‑voda zajistil alespoň 60% této tepelné ztráty. Pokud je totiž tepelné čerpadlo poddimenzováno, pak musíme častěji přitápět jiným tepelným zdrojem. Takový provoz je ekonomicky nevýhodný pro provozovatele, zátěží pro životní prostředí a při použití elektrokotle jako záložního zdroje i zbytečnou zátěží pro dodavatele elektrické energie.

Teplota venkovního vzduchu, při které je nutné spustit záložní zdroj tepla, se nazývá bivalentním bodem (teplotou). Z praxe by neměla dosahovat hodnoty nad 0°C, ale na druhou stranu je běžné nepředimenzovávat tepelná čerpadla pod bivalentní bod -10°C. U některých chladiv (např. R507, R404a) je pokles výkonu tepelného čerpadla s klesající teplotou více pozvolný, takže záložní zdroje mohou být využívány méně často, resp. můžeme zvolit nižší bivalentní teplotu, např. -15°C. U nejběžnějšího chladiva R407c (s použitím standardního kompresoru) dochází k rychlému poklesu účinnosti přenosu tepla pod teplotu zdroje -10°C. Pokud si uvědomíme, že dny s takovou teplotou činí jen nepatrný podíl z celé doby topné sezóny, pak je z ekonomických důvodů vhodné pod tuto teplotu doplnit topení dalším zdrojem tepla jiného typu.

Do návrhu by se měl také vzít v úvahu zvolený ohřev teplé užitkové vody, typ otopné soustavy, případně vytápění bazénu. U nově stavěných rodinných domů v ČR se tepelné ztráty běžně pohybují na úrovni 5 až 10 kW.

Postačí mi k vytápění samotné tepelné čerpadlo, nebo je lepší kombinace s jiným zdrojem tepla?

U tepelného čerpadla země-voda nebo voda-voda nedochází v průběhu topné sezóny k tak výraznému poklesu teploty zdroje, jako tomu bývá u tepelného čerpadla vzduch-voda. Rozhodně při pořízení tepelného čerpadla vzduch‑voda je více než doporučeno mít jiný záložní zdroj.

Vyplývá to z toho, že čím je venku větší mráz, tím méně tepla stroj dodá, ale zároveň dům potřebuje tepla více.  Dimenzování záložního zdroje by v tomto případě mělo pokrýt 100 % tepelné ztráty domu. Tepelné čerpadlo většinou můžeme využít jen v omezeném rozsahu teplot, při venkovní teplotě pod -20 °C většina tepelných čerpadel vzduch‑voda není schopna provozu.

Účinnost tepelného čerpadla při teplotě zdroje pod -10 °C výrazně klesá a při těchto teplotách je převážně zapotřebí doplnit nebo nahradit chod tepelného čerpadla jiným zdrojem tepla. Tento problém se řeší ve většině případů instalací záložního elektrokotle nebo využitím stávajícího kotle. Dle mého názoru - pokud se jedná o samotížný topný systém s kotlem na tuhá paliva, doporučil bych jej jako spolehlivou variantu záložního systému vytápění při výpadku elektrické energie ponechat, a nikoli rušit, jak se dnes často děje v důsledku zavedení programu Zelená úsporám aj. dotačních programů.

A jak to vypadá s tepelným čerpadlem při reálném provozu?

Vypůjčíme-li si údaje z meteorologické stanice v Brně, pak za rok 2015:

  • Počet arktických dní (dní kdy maximální teplota nevystoupila nad -10 °C) - celkem 0 dní.
  • Počet ledových dní (dní kdy maximální teplota nevystoupila nad bod mrazu) - celkem 7 dní.
  • Počet mrazových dní (dní kdy minimální teplota poklesla pod bod mrazu) - celkem 101 dní.

Z uvedeného vyplývá, že provoz tepelných čerpadel vzduch‑voda v oblasti Brna nemusel být v důsledku nízkých venkovních teplot odstaven ani jeden den v roce 2015.

Ing. Petr Lachnit

Je absolventem oboru Tepelná technika VŠB-TUO v Ostravě, člen Svazu chladicí a klimatizační techniky. Od roku 2007 se specializuje na problematiku montáží, servisu, prohlídek, údržby a provozu tepelných čerpadel.

Sdílet / hodnotit tento článek

Další kapitoly tématu „Tepelné čerpadlo

  1. Tepelné čerpadlo: Jak funguje?
  2. Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody
  3. Voda, země, vzduch? Kde skutečně bere tepelné čerpadlo energii?
  4. Účinnost tepelného čerpadla: Co je topný faktor?
  5. Tepelné čerpadlo: Jaké jsou náklady na pořízení a je nutné měnit radiátory?
  6. Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat
  7. Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky
  8. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Volba čerpadla a projekt
  9. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Kam čerpadlo umístit?
  10. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Uvedení do provozu, čištění a údržba

Mohlo by vás zajímat

Účinnost tepelného čerpadla: Co je topný faktor?

Účinnost tepelného čerpadla: Co je topný faktor?

Účinnost tepelného čerpadla je zásadním specifickým údajem tohoto zdroje tepla. Účinnost určuje takzvaný topný faktor COP. Čím je vyšší, tím je výroba tepla efektivnější. COP v průběhu topné sezóny ...

Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody

Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody

Tepelné čerpadlo je zajímavou možností jak vytápět svůj rodinný dům. Jako každé zařízení i ono má své výhody a nevýhody. Každý argument pro či proti tepelnému čerpadlu je nutné taktéž posuzovat z ...

Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky

Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky

Tepelná čerpadla jsou oblíbená stavebníky pro svoji účinnost a stávají se často hlavní volbou při vytápění domu. Byť čerpadla nejsou složitá technická zařízení, ani ony nefungují věčně, je nutné jim ...

Tepelné čerpadlo: Jak funguje?

Tepelné čerpadlo: Jak funguje?

Máte doma tepelné čerpadlo? Ne? Věřte, že tepelné čerpadlo se nachází v téměř každé české domácnosti. Princip jeho fungování je totožný s běžnou ledničkou. Nicméně pojem tepelné čerpadlo se používá ...

Co je dobré vědět, než si koupíte plynový kotel

Co je dobré vědět, než si koupíte plynový kotel

Moderní plynové kotle jsou úsporné a nabízejí téměř bezkonkurenční komfort ovládání i provozu. Na trhu najdete celou řadu plynových kotlů nejrůznějších výkonů a správný výběr kvalitního zařízení ...

REKLAMA
REKLAMA

estav.cz v žebříčku návštěvnosti TOPlist