Energeticky úsporná tepelná čerpadla
Tepelné čerpadlo je zařízení, které zvyšuje teplotu vzduchu nebo vody tak, abychom je mohli využít pro vytápění. V případě vody i k přípravě teplé vody pro kuchyň, koupelnu a toaletu. Ke své činnosti potřebuje zpravidla elektrickou energii, s jejíž pomocí odebírá tepelnou energii venkovnímu vzduchu, ze země, z podzemní vody atp. Nakupovaná pomocná elektrická energie se v případě moderních elektrických tepelných čerpadel podílí na výsledném tepelném efektu tepelného čerpadla přibližně jen třetinou až čtvrtinou. Zbytek, tedy dvě třetiny až tři čtvrtiny, je získán z přírodního prostředí zdarma a představuje úsporu nakupované elektrické energie oproti využití jednoduchého elektrokotle. Pro číselné vyjádření této energetické úspory se používá bezrozměrná veličina pojmenovaná v dokumentaci k tepelným čerpadlům jako topný faktor. Zmíněné třetině až čtvrtině tak odpovídá topný faktor o velikosti 3 až 4. Za optimálních podmínek však může být topný faktor i vyšší, až k 5. Bohužel, za nevhodných podmínek může být i nižší než 2. Tepelná čerpadla pomáhají snížit naši závislost na uhlí a zemním plynu. Při růstu celonárodního podílu elektrické energie vyrobené z jaderné energie, energie vody, větru a slunce se jejich ekologický přínos dále zvyšuje. I proto je většina jejich instalací podporována v rámci Kotlíkových dotací a Nové zelené úsporám.
Základní formy uplatnění tepelných čerpadel:
- Kompaktní kombinace bojleru a malého tepelného čerpadla pro ohřev vody. Teplo se odebírá ze vzduchu v interiéru. Interiér se ochlazuje a musí být dostatečně objemný. Případně se teplo odebírá z venkovního vzduchu, kdy činnost bývá omezena do teploty cca −5 °C až −10 °C. Klesne-li teplota níže, voda se dohřívá elektrickým topným tělesem.
- Tepelné čerpadlo je součástí větrací jednotky, získává teplo z odváděného vzduchu, ohřívá přiváděný čerstvý venkovní vzduch a část tepla využívá pro přípravu teplé vody.
- Teplovzdušné vytápění formou klimatizačních jednotek s přepínáním mezi chlazením a vytápěním. Je vhodné v dobře zateplených domech a bytech. Případně lze kombinovat i se stávajícím teplovodním vytápěním, které bude v činnosti jen při zvýšených požadavcích na vytápění v zimě.
- Pro teplovodní vytápění jako jediný zdroj tepla. Většina tepelných čerpadel je od výrobce vybavena přímotopným elektrickým tělesem. To se využívá, jen když tepelné čerpadlo nemá při požadované vyšší teplotě pro vytápění dostatečný výkon. Zpravidla jde o teploty nad 55 °C, přičemž přibývá zařízení, u kterých tato limitní teplota může přesáhnout i 70 °C.
- V kombinaci s jiným zdrojem tepla. O preferenci zdroje tepla pak rozhoduje u teplovodních soustav schopnost tepelného čerpadla ohřát otopnou vodu na teplotu nutnou pro vytápění a výkon tepelného čerpadla při takové teplotě. Stěžejní je porovnání ceny tepla z tepelného čerpadla a z jiného zdroje tepla, zpravidla kotle.
Příležitostí pro využití tepelných čerpadel je mnoho. Prakticky neexistují soustavy vytápění, přípravy teplé vody, ve kterých by se tepelné čerpadlo, třeba i jen z části, nemohlo uplatnit. Pro efektivní využití tepelného čerpadla je nutný odborný návrh. Správný návrh by proto měl udělat autorizovaný inženýr se specializací na vytápění a zkušenostmi s projekty tepelných čerpadel. Tepelné čerpadlo instalované bez ohledu na parametry napojené soustavy vytápění, přípravy teplé vody, nebude úsporným a ekologickým zdrojem tepla s komfortním provozem.