Teplá voda je nákladná komodita. Maximálny užívateľský komfort pri minimálnych nákladoch možno docieliť voľbou vhodného vykurovacieho média a zariadenia na jeho ohrev, účinnou reguláciou a úspornou prevádzkou.
Snaha o znižovanie nákladov na vykurovanie často „prehliada“ veľmi dôležitý ukazovateľ, energiu potrebnú na prípravu teplej vody. Pri súčasnom znižovaní tepelných strát obvodových konštrukcií rodinných domov sa znížila potreba energie na vykurovanie a rozhodujúcim energetickým výdajom domácností sa stáva práve energia potrebná na prípravu teplej vody. Optimalizácia jej prípravy môže viesť k značným úsporám.
Pre názornosť a predstavu
Priemerná ročná spotreba energie na ohrev vody v bežnej domácnosti činí okoktoré lo 18 až 20 GJ, teda asi 4 990 až 5 500 kWh, teda 24 % celkovej spotreby energie. Jedna osoba pritom ročne spotrebuje v priemere 20-25 m3 (50-70 a viac litrov denne) teplej vody. Cena elektriny nie je malá, preto nečudo, že súčasným trendom je využitie najrôznejších alternatívnych možností. Významnú kapitolu predstavuje slnko, voda, zem a vzduch.
Tepelné čerpadlá (TČ)
Ak uvažujete o obstaraní TČ na vykurovanie domu, rozhodne sa oplatí využívať ho aj na prípravu teplej vody. Technológia nie je v podstate nič nové, ide o zariadenie, odoberá teplo z vonkajšieho vzduchu, z vody alebo zo zeme a pomocou „nejakého“ uceleného systému ho odovzdáva dovnútra objektu. Práve podľa zdroja a podľa toho, akému médiu teplo systém odovzdáva, sa rozlišujú čerpadlá typu vzduch/voda, zem/voda, vzduch/ vzduch a voda/voda.
Porovnanie jednotlivých typov
Pravdepodobne najrozšírenejším typom TČ je systém vzduch/voda. V porovnaní s ostatnými zariadeniami sa síce vyznačuje najnižšou efektivitou prevádzky, je však lacnejší, lebo okrem iného odpadajú zemné práce na príprave vrtov alebo zemných kolektorov. Treba však priznať vyššie prevádzkové náklady (oproti systému zem/voda až o 25 %).
Tepelné čerpadlá zem/voda a voda/voda na prevádzku potrebujú hlbinný vrt alebo plošný kolektor (rúrky sa kladú do hĺbky asi 1,2 m do zeme a navyše na pomerne rozsiahlej ploche, ktorú nemožno zastavať – priemerný rodinný dom približne 400 m2). Nevýhody vyvažuje vyššia účinnosť – teplota vody a zeme je stálejšia ako kolísavá teplota vonkajšieho vzduchu.
Odpovedá: Pavel Novotný produktový manažér skupiny Bosch Termotechnika, s. r. o.
V prípade záujmu o tepelné čerpadlo, ktoré na prípravu teplej vody využíva energiu zo vzduchu, netreba žiadne komplikované povolenie a kompletná inštalácia je nenáročná a veľmi rýchla. Z praktického hľadiska sa jedná iba o napojenie na vodovodnú sústavu domu a pripojenie do elektrickej siete 230 v AC/50 Hz. Na inštaláciu odporúčam napríklad pivnicu alebo technickú miestnosť, kde nemôže dôjsť k zamrznutiu, ideálne v blízkosti napojenia na vodovodnú sieť a prípadne aj zdroja pre vykurovanie, ktorý môže slúžiť ako záloha.
Čo sa týka prívodu a odvodu vzduchu, čerpadlá renomovaných výrobcov ponúkajú možnosť privádzať/odvádzať vzduch buď z/do vonkajšieho prostredia (až s teplotou -10 °C), alebo využívať vzduch v mieste inštalácie. Pri druhom variante odpadá inštalácia vzduchových kanálov, treba však dodržať minimálny objem priestoru (spravidla 20 m3). Rozhodne vždy oslovte odbornú, výrobcom preškolenú spoločnosť či inštalatérsku firmu a kvalifikovaného elektrikára, ktorí zabezpečia dodržiavanie potrebných noriem a predpisov a následne aj servis.
Pri výbere treba zohľadniť tak parametre výrobku a cenu, ako aj renomé výrobcu. Napríklad produkty značiek Bosch (Compress 5000/4000) a Buderus (Logatherm WPT 270/250) vynikajú nielen možnosťou variabilnej inštalácie, integrovanou elektrickou patrónou s výkonom 2 kW, možnosťou pripojiť ďalší zdroj tepla (integrovaný výmenník), ohľaduplnosťou voči prírode (objem chladiva iba 270-360 g), ale hlavne vlastným vývojom, výrobou, dlhoročnými skúsenosťami z prevádzkovania po celej Európe a širokou servisnou sieťou.
Pár užitočných rád
Ako sme už spomenuli, pri nadobudnutí TČ na vykurovanie domu sa rozhodne oplatí využívať ho aj na prípravu teplej vody. Pokiaľ zvolíte čerpadlo systému vzduch/voda, určite s moduláciou výkonu. Čerpadlo je schopné znížiť výkon na 30 %, takže netreba tzv. taktovaciu (chybne akumulačnú) nádobu. Zistite si, čo všetko dostanete za štandardnú cenu (či je súčasťou dodávky bivalentný zdroj -napríklad elektrokotol, ekvitermická regulácia – nedovolí vyššiu teplotu vykurovacej vody, než je nevyhnutné).
Tepelné čerpadlo sa hodí pre vykurovací systém, ktorý vystačí s teplotou vykurovacej vody do 55 °C. Pri systéme dimenzovanom na vyššiu teplotu vykurovacej vody treba počítať s tým, že sa bude voda dohrievať pomocou bivalentného zdroja a úspora nebude taká vysoká. Čím vyššia je spotreba tepla v domácnosti, tým je návratnosť investície rýchlejšia (obstarávacie náklady na tepelné čerpadlo pri dome s tepelnou stratou 15 kW sa vrátia rýchlejšie ako pri dome sa stratou 6 kW). Prevádzkové náklady na vykurovanie domu sú v priemere o 40 až 50 % nižšie v prospech tepelného čerpadla.
Ďalšie jednoznačné výhody
Ak získavate teplú vodu prostredníctvom tepelného čerpadla, nepotrebujete ani komín, ani nádrž na vykurovací olej, ani plynovú prípojku. Nevznikajú náklady na nákup paliva, neriešite jeho zháňanie a skladovanie. Plynové a elektrické kotly vyžadujú údržbu a príslušné revízie, tepelné čerpadlo pracuje takmer bezúdržbovo. Ak je tepelný zdroj raz sprístupnený, je energia k dispozícii trvale a prakticky zadarmo.
V dlhodobom horizonte sa teda investícia rozhodne oplatí, pretože teraz už budete míňať iba za elektrický prúd na prevádzku čerpadla. Navyše šetríte aj životné prostredie, ide o čistú výrobu energie bez emisií. Pomocou tepelného čerpadla môžete ušetriť až 70 % nákladov na prípravu teplej vody v porovnaní s konvenčným systémom.
Stále častejšie tepelné čerpadlo tvorí súčasť komplexne poňatého vykurovacieho systému, založeného na kombinovanej akumulačnej nádrži na kúrenie aj prípravu teplej vody. Túto nádrž spoločne ohrieva nielen tepelné čerpadlo, ale aj kozubová vložka s výmenníkom alebo solárny systém či iný zdroj tepla.
Vykurovací faktor a úspory energie
Ukazovateľom efektivity je vykurovací faktor tepelného čerpadla (COP OE Coefficient of Performance), čo je pomer medzi vyprodukovaným teplom a spotrebovanou energiou (na pohon TČ a jeho kompresora). Najčastejšie sa táto hodnota pohybuje v intervale 2 až 5 a závisí od vstupnej a výstupnej teploty, typu kompresora a ďalších okolností. Reálny, tzv. ročný vykurovací faktor býva nižší (energetické straty) a pohybuje sa v intervale 2 až 3,5. Pokiaľ má napríklad TČ vykurovací faktor 3, znamená to, že dokáže vyprodukovať 3x viac energie (tepla), než koľko spotrebuje jeho prevádzka.
Úspora energie nerastie úmerne s vykurovacím faktorom, ale o niečo pomalšie. Z tohto pohľadu je teda určite výhodnejšie TČ s COP 3,5 než COP 3. Rozhodne sa však zaujímajte aj o cenu a čo všetko za ňu dostanete.
Odpovedá: Daniel Popluhár, Heating Sales Representative spoločnosti Daikin
Vyššia vstupná investícia pri inštalácii tepelného čerpadla sa môže v závislosti od efektívnosti konkrétneho zariadenia vrátiť už v priebehu pár rokov. Na aké kritéria sa treba zamerať pri výbere?
Úspornejšie tepelné čerpadlo ľahko rozpoznáte podľa triedy energetickej účinnosti; tá sa uvádza podobne ako pri domácich spotrebičoch. -tandardne dostupné sú aj zariadenia v energetickej triede A++ či A+++.
Orientovať sa môžete aj na základe označenia COP (z anglického Coeficient Of Performance). To určuje účinnosť tepelného čerpadla, a teda pomer jednotkou poskytovaného vykurovania vzhľadom na spotrebu elektrickej energie, ktorá je potrebná na jeho vygenerovanie (napr. COP 4 znamená, že pri spotrebovaní 1 kW energie dodá zariadenie 4 kW tepla). Čím vyššia je hodnota COP, tým energeticky účinnejšie je tepelné čerpadlo.
Pokiaľ chcete návratnosť investícií ešte urýchliť, zvoľte multifukčné zariadenie určené na vykurovanie, chladenie aj prípravu teplej vody. Vo všeobecnosti totiž platí, že čím častejšie ho budete využívať, tým rýchlejšie sa vám investované peniaze vrátia. Pri dobre premyslenom projekte šitom na mieru konkrétnej nehnuteľnosti a vhodne zvolenej technológii dokonca už v priebehu prvých piatich rokov. Veľmi dôležité je aj to, aby bol rozsah a účel použitia tepelného čerpadla vopred definovaný. Pokiaľ projekt neráta napríklad s požiadavkou chladenia v lete, dodatočne sa realizuje len ťažko.
