Tepelné čerpadlá vzduch-voda: Výhody a nevýhody

Slnko dodáva Zemi mnohonásobne viac energie, ako ľudstvo dokáže spotrebovať. Súčasne ohrieva neobmedzené množstvo vzduchu. Prečo ho, resp. energiu z neho, nevyužiť pomocou tepelného čerpadla?

Dátum publikácie - 09.12.2020

Vo všeobecnosti rozlišujeme medzi nasledovnými systémami tepelných čerpadiel: 

  • vzduch-voda
  • zem-voda
  • vzduch-voda s prídavnou funkciou riadeného vetrania domu s rekuperáciou tepla.

Technológia osvedčená takmer pol storočia

Tepelné čerpadlá vzduch-voda majú za sebou úspešný vývoj. STIEBEL ELTRON predstavil tepelné čerpadlá pre rodinné domy po jednej z ropných kríz v roku 1976 a zaradil sa tak medzi prvých výrobcov tepelných čerpadiel na svete. 

V súčasnosti ponúka tepelné čerpadlá vzduch-voda v niekoľkých produktových radách a dvoch prevedeniach – vnútornom alebo vonkajšom.

Obe z nich majú svoje výhody: pri vonkajšom sa nemusíme starať o prívod vzduchu, vnútorný pohľadovo neruší.

Energia zo vzduchu je zadarmo: potichu a bez porúch

Vzduchu, ako zdroja energie pre vykurovanie a chladenie, je neobmedzene veľa a je zadarmo. To je prednosťou tepelných čerpadiel vzduch-voda v porovnaní so systémom zem-voda.

Nevyžadujú tiež žiadnu investíciu do zdroja obnoviteľnej energie (napr. vrtu alebo plošného kolektora).

Tým sa dlhodobo vyrovnávajú celkové náklady, hoci ročné prevádzkové náklady sú pri moderných tepelných čerpadlách vzduch-voda o zhruba 20 – 25 % vyššie. Návratnosť systému zem-voda je však viac ako dvadsať rokov. 

Ako je to so životnosťou tepelných čerpadiel?

Odhad predaja tepelných čerpadiel na Slovensku za rok 2020 predikuje viac než 3 000 kusov predaných tepelných čerpadiel. Viac ako 4/5 inštalácií bude v prevedení vzduch/voda.

Tie majú doposiaľ „najazdených” viac než 50-tisíc prevádzkových hodín – a kvalitné tepelné čerpadlá od renomovaných výrobcov, medzi ktorých patrí aj STIEBEL ELTRON, prešli minimom opráv.

Čo sa týka hlučnosti tepelných čerpadiel, treba vziať do úvahy, že ich súčasťou je ventilátor a kompresor.

STIEBEL ELTRON sa odhlučneniu svojich zariadení venuje dlhodobo. Svoje vlastné certifikované hlukové laboratórium napríklad založil pred vyše desiatimi rokmi a na trh dodáva také tiché tepelné čerpadlá, že nerušia majiteľov ani susedov.

Aký je ich princíp?

Základom tepelného čerpadla vzduch-voda je chladiaci okruh, v ktorom cirkuluje chladivo. To má na studenej strane vo výparníku takú nízku teplotu, že dokáže preberať teplo zo vzduchu aj v zime  – podobne, ako sa deje v domácej mrazničke, len naopak.

Chladivo ohriate energiou, odobratou vonkajšiemu vzduchu, sa následne prudko stlačí v kompresore a jeho teplota vzrastie na hodnoty potrebné pre vykurovanie.

Chladivo následne energiu zo vzduchu i elektrickú energiu z kompresora odovzdá v kondenzátore vykurovacej vode.

Sila čiary na obrázku hore predstavuje množstvo energie v chladive v rôznych miestach chladiaceho okruhu. Teploty na dolnom obrázku ukazujú, na základe čoho je možný prenos tepla zo studeného vonkajšieho prostredia do vykurovacej sústavy.

Účinnosť prenosu tepla tepelným čerpadlom popisuje tzv. vykurovací faktor.

Ide o parameter, ktorý uvádza pomer tepla, dodaného do domu voči množstvu elektrickej energie, odobratej z elektrickej siete.

Tepelné čerpadlá vzduch-voda STIEBEL ELTRON sú osvedčenou technológiou s viac než 40-ročnou históriou vývoja, výroby a prevádzky. Ich ročná účinnosť, tzv. vykurovací faktor, sa aktuálne pohybuje okolo 4 – 5.

Znamená to, že viac než 75 % tepla získame zdarma z vonkajšieho vzduchu a maximálne 25 % tepla pre dom nakúpime vo forme elektriny.

Tepelné čerpadlá nájdu využitie v novostavbách aj pri rekonštrukciách. Pri nákupe tepelného čerpadla vzduch-voda je možné získať finančnú podporu z programu Zelená domácnostiam.

Bývalá kotolňa môže pri rekonštrukcii poslúžiť ako vhodná technická miestnosť pre vnútorné prevedenie systému vzduch-voda. Tepelné čerpadlá je možné použiť na vykurovanie, ohrev vody, chladenie či riadené vetranie s rekuperáciou tepla.

A aké sú prevádzkové náklady?

Vieme, že tri štvrtiny tepla získame zdarma zo vzduchu a zvyšnú štvrtinu tepla treba dodať pomocou elektrickej energie. Celková cena tepla teda musí byť približne štvrtinová oproti cene elektriny.

Ak zahrnieme aj cenu ističa, dostaneme sa maximálne na tretinu ceny elektriny.

Pokiaľ bude cena elektriny pre tepelné čerpadlo 0,12 eur/kWh, tak aj po zahrnutí paušálu vyjde cena tepla na menej ako 0,04 eur/kWh. A to je menej ako cena tepla – napríklad z plynu.

Bonusom bude určite aj dobrý pocit z toho, že šetríme naše životné prostredie.

Autor článku: Ing. Michal Kaľavský, PhD.

Technická podpora a servis, STIEBEL ELTRON Slovakia, s.r.o.

+421 917 823 408