Mýtů o tepelných čerpadlech existuje celá řada a jedním z nejrozšířenějších je, že ve starém domě jednoduše nebudou fungovat. Pro majitele domů přitom může být takové přesvědčení drahé. Automaticky totiž vyřadí technologii, která jim může zajistit komfort a výrazně snížit spotřebu energie, aniž by museli nejprve kompletně přestavět celý dům. Pokud je systém tepelného čerpadla správně navržený, může spotřeba energie klesnout o desítky procent. Takový je i příběh rodinného domu ze sedmdesátých let v Plasech, pro který společnost AC Heating doporučila model Convert AW16-3P. Návštěva spokojených majitelů tepelného čerpadla od AC Heating rozhodně není jen modelový výpočet nebo krátký test. Po čtyřech letech provozu v rodinném domě s klasickými radiátory a tepelnou ztrátou přibližně 14 kW není co skrýt. Obzvláště v domě, který před instalací tepelného čerpadla spotřeboval přes 30 MWh elektřiny ročně.
Případová studie: dům v Plasech
Projekt v kostce
Typ objektu – Dvoupodlažní rodinný dům , Lokalita – Plasy , Období výstavby – 70. léta , Vytápěná plocha – 230 m² , Tepelná ztráta – cca 14 kW , Původní zdroj – Elektrokotel 14 kW , Nový zdroj – Tepelné čerpadlo vzduch–voda, maximální výkon 16,5 kW , Otopná soustava – Původní radiátory , Provozní režim – 55/45 °C , Spotřeba před instalací – 30,6 MWh/rok , Průměrná roční spotřeba – 9,4 MWh
Dvoupodlažní rodinný dům v Plasech má vytápěnou plochu 230 m². O teplo se zde dlouhá léta staral elektrokotel o výkonu 14 kW. Fungoval spolehlivě, jeho provoz byl ale energeticky náročný. Evidovaná roční spotřeba domu dosahovala 30,6 MWh.
Majitelka proto začala hledat řešení, které sníží spotřebu, ale nebude znamenat kompletní rekonstrukci vytápění. Nechtěla měnit všechny radiátory ani zásadně zasahovat do domu. Hlavním požadavkem bylo zachovat tepelný komfort a zároveň dostat provozní náklady pod kontrolu.
Radiátory zůstaly. Změnil se hlavně zdroj tepla
Před instalací proběhlo posouzení tepelné ztráty domu, kontrola stávajících radiátorů a ověření jejich výkonu při nižší teplotě vody. Soustava byla hydraulicky zkontrolována a nastaveny průtoky tak, aby radiátory pracovaly rovnoměrně.
Původní spád topného systému byl 70/60. Ukázalo se, že původní radiátory mají dostatečnou plochu a dům lze vytápět v režimu 55/45 °C. To je běžný nízkoteplotní rozsah, který moderní tepelná čerpadla zvládají bez problémů.
Díky tomu nebylo nutné stávající radiátory měnit ani provádět stavební úpravy. Do domu bylo instalováno tepelné čerpadlo vzduch–voda s maximálním výkonem 16,5 kW.
Zůstal také původní elektrokotel. Dnes slouží jako bivalentní zdroj, který může tepelnému čerpadlu pomoci v situacích, kdy je potřeba vyšší výkon. Přesný podíl elektrokotle na vytápění zatím není z provozních dat vyčíslen.
„Tepelné čerpadlo Convert AW16-3P tu odvádí skutečně vynikající práci. Pokud bychom reálný výkon srovnávali s tabulkami, tak SCOP instalovaného zařízení je 4,67 pro podlahové topení a 3,55 pro radiátory. Hodnota 3,2, které dosahujeme v takto starém a zatím nezatepleném domě, rozhodně není daleko.“
Lubomír Kuchyňka, AC Heating
Právě díky tomu změna neznamenala kompletní přestavbu topného systému. Klíčové bylo správně posoudit tepelnou ztrátu domu, možnosti stávajících radiátorů a podle celkového stavu zvolit vhodný výkon tepelného čerpadla.
„Při rozhodování o tepelném čerpadle je mnohem důležitější konkrétní stav domu než rok jeho výstavby. Potřebujeme znát tepelnou ztrátu, parametry otopné soustavy a teplotu vody, při které radiátory dům vytápí. Teprve z toho lze správně navrhnout výkon a způsob provozu čerpadla.“
Eva Neudertová, ředitelka Asociace pro využití tepelných čerpadel
Čtyři roky ukazují výrazně nižší spotřebu
První celý rok po instalaci klesla evidovaná spotřeba z původních 30,6 MWh na 9,6 MWh. V dalších letech se držela na podobné úrovni. Průměr za čtyři celé roky činí přibližně 9,4 MWh ročně, tedy o 69 % méně než před instalací tepelného čerpadla.
| Období | Evidovaná spotřeba | Změna oproti původnímu stavu |
| Před instalací | 30,6 MWh | Výchozí stav |
| 1. celý rok | 9,6 MWh | −69 % |
| 2. celý rok | 9,4 MWh | −69 % |
| 3. celý rok | 11,2 MWh | −63 % |
| 4. celý rok | 7,3 MWh | −76 % |
| Průměr za 4 roky | 9,4 MWh | −69 % |
Právě délka sledování je na případu podstatná. Výsledek nestojí na jedné mírné zimě ani na katalogových parametrech výrobce. Podobná úroveň spotřeby se opakuje během několika topných sezon.
Reálná účinnost systému: sezónní topný faktor (SCOP) odvozený z dlouhodobého provozu
Porovnání původní a současné evidované spotřeby ukazuje výrazné snížení množství nakupované elektřiny.
30,6 / 9,4 = 3,26
Orientační poměr spotřeby před instalací a po instalaci tepelného čerpadla. Nejde o přímo změřený SCOP.
Na základě čtyřletého sledování lze vyhodnotit zejména změnu spotřeby. Z původních 30,6 MWh klesla na průměrných 9,4 MWh ročně. Jde o výrazný pokles odpovídající přibližně 69 %. Pro přesné stanovení sezónního topného faktoru je nutné porovnat množství tepla dodaného tepelným čerpadlem s elektrickou energií, kterou samo zařízení spotřebovalo. Samotné srovnání celkové spotřeby domu před výměnou zdroje a po ní k tomuto výpočtu nestačí.
Starší dům nemusí čekat na kompletní rekonstrukci
Případ z Plas zároveň ukazuje ještě jednu důležitou věc. Majitel domu nemusí nutně čekat, až dokončí všechny plánované rekonstrukce. Moderní tepelné čerpadlo s invertorovým kompresorem dokáže svůj výkon průběžně přizpůsobovat potřebě domu. Pokud se později díky zateplení nebo výměně oken tepelná ztráta sníží, může na to systém reagovat nižším výkonem.
Pro domácnost jsou ale nakonec stejně důležitá čísla jako každodenní zkušenost. Podle zpětné vazby majitelky pracuje systém čtvrtým rokem bez poruch a nevyžaduje pravidelnou obsluhu.
„Chtěli jsme hlavně snížit spotřebu a přitom zachovat komfort, na který jsme byli zvyklí. Po čtyřech letech systém funguje bez poruch a prakticky se o něj nemusíme starat. To pro nás bylo stejně důležité jako samotná úspora.“
Majitelka rodinného domu v Plasech
