Jak funguje tepelné čerpadlo vzduch-voda

Odpovědí může být technologie, která umí získat teplo přímo z okolního vzduchu. Vypadá nenápadně, ale dokáže toho víc, než byste čekali. Tepelné čerpadlo vzduch–voda.

Ověřte si, zda se vám vyplatí tiché tepelné čerpadlo s dotací až 150 000 Kč

Proč lidé volí právě systém vzduch–voda?

Když se rozhodujete, čím topit, není to jen o účinnosti. Je to i o dostupnosti. A právě tady má vzduch–voda navrch. Na rozdíl od systémů země–voda nepotřebujete vrt hluboký 100 metrů ani rozkopat celý pozemek kvůli kolektoru. Stačí místo na venkovní jednotku.

Podle analýzy Ministerstva průmyslu a obchodu bylo za posledních 20 let v České republice nainstalováno téměř 25 tis tepelných čerpadel, z toho 93 % byl typ vzduch–voda.  

TČ vzduch–voda je rychle nainstalované, méně nákladné a přitom dostatečně výkonné i pro starší domy. V kombinaci s dotací z programu Nová zelená úsporám, která v roce 2024 dosahuje až 120 000 Kč na samotné tepelné čerpadlo a až 180 000 Kč při kombinaci s fotovoltaikou, může být startovní investice srovnatelná s plynovým kotlem. Ale provoz? Ten je o desítky procent levnější. A čím dál víc domácností na to přichází.

„Lidé chtějí mít jistotu, že když přijdou domů, bude tam teplo. Na to myslíme při každé instalaci. Nejen výkon, ale i záloha, regulace a servis. Všechno musí fungovat jako celek.“ — Jan Kolář, vedoucí projektů Schlieger

3 klíčové fáze: Jak funguje tepelné čerpadlo vzduch-voda

Provoz tepelného čerpadla probíhá ve 3 fázích. Stručně se dají popsat takto: Nejprve je potřeba získat teplo z okolního vzduchu, pak je nutné zvýšit jeho teplotu a nakonec vytvořené teplo využít v domě. Pojďme si teď podrobněji vysvětlit, jak přesně jednotlivé fáze probíhají. 

     1. Získání tepla ze vzduchu

Ve vzduchu je obsažená tepelná energie, kterou chceme využít pomocí tepelného čerpadla. Dokážeme to díky takzvanému výparníku. Představme si ho jako soustavu trubek, kterými cirkuluje chladivo (ve Schliegeru používáme chladivo Green Gas R32). Teplota chladiva je vždy nižší než teplota okolo proudícího vzduchu, a proto z něj chladivo dokáže přijímat teplo.

Chladicí médium může mít teplotu až –25 °C, a tak získává teplo, i když je venku pod nulou. Dejme tomu, že venkovní teplota se pohybuje kolem -2 °C a chladivo ve výparníku má teplotu -4 °C. Vzduch je tedy o dva stupně teplejší, a proto dokáže ohřát chladivo. To pak se získaným teplem putuje dál do kompresoru.

     2. Zvýšení teploty chladiva

Kompresor chladivo silně stlačí. Díky tomu se prudce zahřeje (až na 120 °C) a změní skupenství z kapalného na plynné. Princip zahřívání při kompresi si můžete vyzkoušet na pumpičce. Když prstem ucpete její vývod a stlačíte píst, na prstu ucítíte teplo.

Chladivo je teď v plynném stavu a navíc velmi horké. Je tedy načase, abychom jeho vysoké teploty využili.

     3. Využití získaného tepla

Zahřáté chladivo v plynném skupenství se dostává do výměníku. V něm se setkává primární okruh (chladivo) tepelného čerpadla se sekundárním okruhem (voda). V sekundárním okruhu předá chladivo svou tepelnou energii do vody. Ohřátá voda pak pokračuje do technické místnosti, kde je pomocí trojcestného ventilu rozdělena do nádrží na akumulaci kotlové vody na vytápění nebo do zásobníku pro teplou užitkovou vodu.

Jakmile horké chladivo předá své teplo, ochladí se a znovu zkapalní. Pořád je ale pod vysokým tlakem a příliš teplé na to, aby mohlo znovu přijímat tepelnou energii. Proto se musí nejprve ochladit. K tomu dojde pomocí expanzního ventilu. Tento princip ochlazování si můžete vyzkoušet na spreji. Když máte sprej stisknutý delší dobu, začne se jeho nádoba ochlazovat.

Chladivo je teď díky expanzi podchlazené natolik, že může opět přijímat teplo z okolí, a celý proces začíná nanovo.

Kolik energie s tepelným čerpadlem vzduch-voda ušetříte?

Na každou 1 kWh spotřebované elektřiny dokáže tepelné čerpadlo vzduch–voda dodat do domu klidně 3–4 kWh tepla. Tuto účinnost označujeme jako COP – koeficient výkonu. V reálných podmínkách během celého roku se používá přesnější hodnota SCOP (sezónní COP). A právě ta rozhoduje o tom, kolik ročně skutečně ušetříte.

Moderní čerpadla vzduch–voda dosahují v klimatických podmínkách ČR SCOP mezi 3,5 až 4,5, v závislosti na kvalitě instalace, izolaci domu a způsobu vytápění (např. podlahové topení má nižší nároky na teplotu vody, a tedy vyšší účinnost).

Modelový příklad

Co to znamená v praxi?

• Dům s tepelnou ztrátou 8 kW a roční spotřebou tepla 20 000 kWh může mít náklady na vytápění s čerpadlem (SCOP 4) přibližně 12 500 Kč ročně.
• Při vytápění elektrokotlem by to bylo přes 48 000 Kč ročně.
• S plynem kolem 30 000 Kč (při ceně 1,5 Kč/kWh).

TIP! Provozní náklady tepelného čerpadla: Kolik zaplatíte a kolik můžete ušetřit?

Tohle je úspora, která dává smysl i bez kalkulačky! Tepelné čerpadlo vzduch–voda udělá z účtu za energie přehledný řádek bez překvapení. 

Kolik můžete ušetřit právě vy? Rádi vám to spočítáme.

Výhody a nevýhody tepelného čerpadla vzduch-voda

Existují celkem 4 typy tepelných čerpadel: vzduch-voda, vzduch-vzduch, voda-voda a země-voda. Každý typ tepelného čerpadla má své přednosti i nevýhody. Pojďme si teď přehledně shrnout, jak je na tom tepelné čerpadlo vzduch-voda, o kterém je celý náš článek.

Zde je přehledná tabulka výhod a nevýhod tepelného čerpadla vzduch–voda:

Chcete také vy topit ekologicky a ekonomicky?

Sami vidíte, že výhody tepelných čerpadel typu vzduch-voda jasně převažují nad nevýhodami. A i ty se dají buď úplně odstranit, nebo alespoň redukovat. Dočasně nižší výkon za silných mrazů nebude vadit, když součástí systému bude také bivalentní zdroj energie. Hlučnost můžete snížit až na úroveň šepotu tak, že si pořídíte kvalitní čerpadlo, a také pomocí jednoduchých úprav.

Budoucnost vytápění. Inteligentní tepelná čerpadla.

Představujeme novou generaci tepelných čerpadel Schlieger Premium Pro. Revoluční technologie, která se učí z vašich zvyků.

• AI optimalizace podle venkovní teploty a vašich zvyků
• Extrémně tichý provoz pod 35 dB
• Ovládání přes mobilní zařízení s předpovědí spotřeby

Opravdu nic vám tedy nebrání, abyste i vy nahradili drahý a neekologický způsob vytápění tepelným čerpadlem. Navíc na jeho pořízení můžete dostat dotaci až 150 000 Kč. Schlieger vám dodá nejen kvalitní tepelné čerpadlo, ale postará se také o veškeré dokumenty potřebné pro úspěšné vyřízení dotace. Na vás je jediné – ozvat se nám pomocí nezávazného poptávkového formuláře.

Optimalizuje spotřebu energií tepelného čerpadla, aby vám přinášely maximum

Pohodlí, které poznáte každý den

Jedním z největších přínosů tepelného čerpadla je komfort. Nemusíte nosit dřevo, přikládat, vynášet popel, kontrolovat kotel, objednávat plyn. Všechno funguje samo.

Tepelné čerpadlo vzduch–voda je bezobslužné zařízení. Nastavíte požadovanou teplotu a víc se nestaráte. Chcete si teplotu upravit na dálku? V mobilní aplikaci to máte za pár vteřin.

A co hluk? Moderní čerpadla Schlieger patří k nejtišším na trhu. Ventilátor a kompresor jsou optimalizované pro provoz v zástavbě. Hladina hluku nepřesahuje 46 dB, tedy zhruba úroveň tichého rozhovoru.

TIP! 6 praktických tipů: Jak snížit hlučnost tepelného čerpadla

K tomu připočtěte možnost ohřevu vody, chlazení v létě nebo propojení s fotovoltaikou. Výsledkem je technologie, která se stane srdcem domácnosti.

„Dlouho jsme přemýšleli o rozumném vytápění a tepelné čerpadlo nám přišlo jako nejlepší možnost. Přece jen už máme nějaké roky a už se nám nechce roztápět a přikládat do kotle každý den. Obchodní zástupce Schlieger u nás několikrát byl a vše nám vysvětlil a ukázal. Byl opravdu vstřícný a to rozhodlo o výběru firmy.“ — Dagmar Kutová, zákaznice Schlieger