Jak funguje tepelné čerpadlo voda–voda: výhody a nevýhody

Jaké jsou principy tepelného čerpadla voda–voda

Tepelné čerpadlo voda-voda pracuje na bázi tepelného cyklu, který zahrnuje pět hlavních kroků:

1. Odběr vody: Tepelné čerpadlo čerpá vodu ze studny nebo vrtu. I v chladných měsících má podzemní voda stále dost tepla, které lze využít.
2. Výměna tepla: Voda proudí do výměníku tepla v čerpadle, kde předává své teplo chladivu. Chladivo se tak vypařuje a mění se na plyn.
3. Komprese: Plynné chladivo je kompresorem stlačováno, čímž se zvyšuje jeho tlak a teplota.
4. Předání tepla: Horké a stlačené chladivo předává své teplo topné vodě, která cirkuluje v radiátorech nebo podlahovém vytápění. Chladivo se tak ochlazuje a kondenzuje zpět na kapalinu.
5. Uvolnění tepla: Kapalné chladivo s nízkým tlakem a teplotou se rozpíná v expanzním ventilu a ochlazuje se. Poté znovu proudí do výparníku, kde se celý cyklus opakuje.

Ochlazená voda z výměníku tepla se vrací zpět do zdroje, odkud byla čerpána. V případě podzemních vod se voda vypouští do vsakovací jímky, aby se doplnila zásoba podzemní vody. U povrchových vod se voda vrací zpět do toku nebo jezera.

Možná také hledáte:

• Dotace na tepelné čerpadlo pro firmy i seniory: Jaké jsou podmínky v roce 2024
• Povinná výměna kotlů: Týká se i vás? A kolik na ni máte času?
• Výměna plynového kotle za tepelné čerpadlo: Kdy a proč se vyplatí (PRŮVODCE)
• Výměna elektrokotle za tepelné čerpadlo: Ušetřete až 75 % nákladů na vytápění

Energetická účinnost

• COP (Coefficient of Performance): Tato hodnota udává poměr mezi teplem, které čerpadlo vyrobí, a elektřinou, kterou spotřebuje. Čím vyšší hodnota COP, tím lépe čerpadlo pracuje. U tepelných čerpadel voda-voda obvykle bývá COP vyšší než 5, což značí vysokou energetickou účinnost.
• SCOP (Seasonal Coefficient of Performance): Zatímco COP udává účinnost v daný okamžik, SCOP nám dává celkový obrázek za celou topnou sezónu. Je to důležitý údaj pro dlouhodobé hodnocení výkonnosti tepelného čerpadla.

Jednoduše řečeno: Čím vyšší hodnota COP a SCOP, tím úspornější a efektivnější tepelné čerpadlo je.

Naše tepelná čerpadla typu vzduch-voda mají COP 4,4. To znamená, že za každý 1 kW energie získáte 4,4 kW tepla.

Jak probíhá instalace tepelného čerpadla voda–voda

Tepelné čerpadlo voda-voda je ekologický a efektivní způsob vytápění domu. Instalace je ale složitější než u jiných typů tepelných čerpadel a vyžaduje odborné znalosti. 

Klíčovým prvkem instalace jsou vrty do země, které umožňují přístup k podzemní vodě, z níž se čerpá teplo.

Vrty:

• Přívodní vrt: Do něj se spouští čerpadlo, které odebírá podzemní vodu.
• Vratný vrt: Slouží k odvádění ochlazené vody zpět do země.

Hloubka vrtů: Hloubka závisí na geologických podmínkách (typ horniny a složení půdy) vaší lokality. Čím hlubší vrty, tím více tepla čerpadlo získá z podzemní vody a tím lépe bude fungovat. Obvyklá hloubka se pohybuje mezi 25 a 150 metry.

Postup instalace:

Krok 1: Průzkum a plánování

Před samotným vrtáním je potřeba provést důkladnou geologickou analýzu pro určení optimální hloubky vrtu a složení podloží. U čerpadel nad 20 kW je nutné vyřídit stavební povolení. 

Krok 2: Vrtání

Probíhá za pomocí specializovaných vrtných strojů. Instalace se pak liší v závislosti na tom, zda čerpáte teplo z volné vodní plochy (např. jezera) nebo ze spodní vody:

Z vodní plochy:

• Dno nádrže se zbaví nečistot a na něj se položí plastové hadice naplněné nemrznoucí směsí.
• Tato varianta je jednodušší a levnější, ale může vyžadovat povolení od správce povodí.

Ze spodní vody:

• Vyvrtají se dvě studny (minimálně 10 metrů od sebe) do hloubky 25-150 metrů (podle typu půdy).
• Nutné je povolení k nakládání s podzemní vodou.

Krok 3: Instalace tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo se instaluje v technické místnosti v domě. Provádí se propojení potrubí s vrty, rozvody topení a ohřevu vody v domě.

TIP odborníka: Instalace tepelného čerpadla voda-voda je velmi náročná a jen málokdo disponuje vhodnými podmínkami pro její realizaci. Pokud nemáte k dispozici dostatek místa nebo vodní zdroj, zkuste se místo toho podívat, co potřebujete splňovat k instalaci tepelného čerpadla vzduch-voda.

Vodní zdroj pro tepelné čerpadlo voda–voda

Kromě výběru samotného čerpadla je klíčová také kvalita a dostupnost vašeho vodního zdroje. Tyto faktory totiž ovlivňují efektivitu a celkovou funkčnost celého systému.

Co je důležité:

• Čistá voda: Voda pro tepelné čerpadlo by měla být co nejčistší, s minimem minerálů a nečistot. Ty by mohly poškodit čerpadlo korozí nebo ho ucpat.
• Dostatek vody: Průtok vody musí odpovídat požadavkům čerpadla. Pro 10kW čerpadlo se jedná o cca 2 000 litrů podzemní vody za hodinu.
• Dostupnost zdroje: Hydrogeologický průzkum ověří, zda je váš zdroj schopen zajistit dostatek vody bez vyčerpání a ohrožení ekosystému.

Kolik vody spotřebuje tepelné čerpadlo voda-voda?

• Spotřeba se liší v závislosti na tepelných ztrátách domu a výkonu čerpadla.
• Obecně se počítá s průtokem 0,3 m³/hod na 1 kW tepelných ztrát.
• Pro běžný rodinný dům to znamená spotřebu 2-5 m³/hod.

Odběr vody pro tepelné čerpadlo musí splňovat veškeré platné předpisy a zákony. Tyto normy chrání vodní zdroje a ekosystémy. Před instalací čerpadla si proto ověřte všechny potřebné povolenky a dodržujte regule týkající se odběru vody.

Pravidelný servis zajistí optimální fungování tepelného čerpadla, zabrání vzniku poruch a prodlouží jeho životnost

Tím se minimalizují provozní náklady a investice do tepelného čerpadla se zúročí. Tepelná čerpadla voda-voda zajišťují ekologické a úsporné vytápění, ale vyžadují pro svůj bezproblémový provoz a maximální efektivitu pravidelnou údržbu. Doporučuje se provádět ji minimálně jednou ročně.

Základní pravidelné kontroly zahrnují:

• Kontrola ponorného čerpadla: Pro zajištění hladkého oběhu vody.
• Inspekce kabelů a potrubí: Pro včasný odhalení potenciálních úniků nebo poškození.
• Čištění filtrů: Zajišťuje nezávadný průtok vody a zabrání ucpání systému.
• Sledování průtoku vody: Preventivně zachytí případně sníženou efektivitu systému.

Výhody a nevýhody

Výhody:

• Vysoká účinnost: Tento typ dosahuje nejvyšších topných faktorů mezi tepelnými čerpadly, a to díky stálé teplotě vodního zdroje. To znamená nižší provozní náklady a šetrnost k životnímu prostředí.
• Nízké provozní náklady: Jakmile překonáte počáteční investici, odměnou vám budou nízké faktury za energie. Tepelná čerpadla voda-voda jsou energeticky nenáročná a šetří vaši peněženku v dlouhodobém horizontu.
• Ekologické řešení: Využívají energii uloženou ve vodě, čímž snižují závislost na fosilních palivech a podporují tak přechod na obnovitelné zdroje energie. 
• Dlouhá životnost: Kvalitní čerpadla vydrží bez problémů fungovat i 20 let a více. To je investice, která se vám mnohonásobně vrátí.
• Možnost chlazení: V parných letních dnech vám čerpadlo poslouží i jako klimatizace a zajistí příjemné chlazení vašeho domova.

Nevýhody:

• Vysoká pořizovací cena: Počáteční investice je obvykle nejvyšší ze všech typů tepelných čerpadel. 
• Náročná instalace: Instalace tohoto typu vyžaduje odborné znalosti a zkušenosti. Je nutné vybudovat vrt do hlubiny s dostatečnou zásobou vody, případně položit kolektor do vodní plochy. To s sebou nese zemní práce a nutná povolení.
• Závislost na vodním zdroji: Tepelná čerpadla voda-voda potřebují dostatečný a stálý zdroj vody s adekvátní teplotou. Ne všude je tato podmínka splnitelná. 
• Nároky na údržbu: Vyžadují pravidelnou údržbu a kontroly, aby si udržely optimální výkon a životnost. To zahrnuje servisní prohlídky, kontrolu chladicí kapaliny a tlaku, výměnu filtrů a další úkony.
• Potenciální znečištění vody: V ojedinělých případech může docházet k úniku chladicí kapaliny, která by mohla kontaminovat vodu. Je důležité vybrat spolehlivé zařízení a dodržovat přísné bezpečnostní normy během instalace a údržby.

Před finálním rozhodnutím jaké tepelné čerpadlo je pro Vás vhodné se doporučuje kontaktovat zkušeného instalatéra tepelných čerpadel, který vám pomůže s výběrem a instalací vhodného zařízení pro váš domov.

Cena tepelného čerpadla voda-voda

Při zvažování pořízení tepelného čerpadla voda-voda je důležité zohlednit jak počáteční investici, tak dlouhodobé provozní náklady. 

Pořizovací cena

Tepelné čerpadlo voda-voda se pohybuje v cenovém rozmezí od 400 000 Kč do 450 000 Kč. Cena závisí na modelu, kapacitě a účinnosti zařízení. V ceně obvykle bývají zahrnuty základní komponenty a samotná instalace. Je však nutné počítat i s náklady na studnu, vrt či kolektor, které cenu dále navýší.

Provozní náklady

Oproti jiným způsobům vytápění má tepelné čerpadlo voda-voda poměrně nízké provozní náklady. Díky vysoké účinnosti dokáže efektivně přeměnit vynaloženou energii na teplo, čímž vám přinese úspory až o několik desítek procent. Provozní náklady zahrnují spotřebu elektrické energie potřebné pro chod čerpadla a údržbu systému.

Počáteční investice jsou sice vyšší, ale s ohledem na nízké provozní náklady a potenciál dotací (viz níže) se jedná o investici s vysokou návratností.

Vyplatí se vám investice do tohoto typu tepelného čerpadla? Poraďte se s odborníkem, který:

• Provede energetický audit: Zhodnotí energetickou náročnost vašeho domu a navrhne optimální řešení.
• Posoudí dostupnost vodního zdroje: Zhodnotí kvalitu a dostatek vody pro čerpadlo.
• Navrhne typ a výkon čerpadla: Doporučí vhodné tepelné čerpadlo s ohledem na vaše potřeby a rozpočet.
• Zajišťuje instalaci: Zajistí profesionální instalaci tepelného čerpadla.
• Poskytne informace o dotacích: Pomůže vám s vyhledáním a vyřízením dotací.

Dotace pro tepelné čerpadla voda-voda

Výše dotace se liší v závislosti na typu tepelného čerpadla a dalších faktorech. Pro rok 2024 platí následující dotace:

Kromě výše dotace je důležité splnit i další podmínky, jako například:

• Tepelné čerpadlo musí mít energetický štítek minimálně třídy A+.
• Montáž tepelného čerpadla musí provést kvalifikovaný instalatér.
• Dům, ve kterém bude tepelné čerpadlo instalováno, musí splnit požadavky na energetickou náročnost.

O dotaci je možné zažádat online na stránkách Státního fondu životního prostředí.

Tip experta: 

Kromě dotačního programu Nová zelená úsporám existují i dotační program Kotliková dotace, které podporují pořízení tepelných čerpadel. Tyto programy jsou obvykle zaměřeny na specifické skupiny obyvatel, jako jsou senioři nebo osoby pobírající příspěvek na bydlení. Jaké jsou aktuální podmínky pro dotace na tepelná čerpadla, se můžete dočíst v tomto článku.

Srovnání: Na tepelná čerpadla typu vzduch-voda můžete získat od státu dotaci až 180 000 Kč

Porovnání s jinými typy tepelných čerpadel

Který typ tepelného čerpadla je tedy pro vás ten pravý? Volba závisí na vašich individuálních potřebách a specifických podmínkách:

• Dostupnost podzemní vody: Pokud máte přístup k podzemní vodě, čerpadlo voda-voda vám nabídne vyšší efektivitu a stabilní provoz.
• Klimatické podmínky: V oblastech s chladnějšími zimami je vhodné zvážit čerpadlo voda-voda, jelikož voda-vzduch může mít v takových podmínkách nižší efektivitu.
• Váš rozpočet: Počáteční investice do čerpadel typu voda-voda je velmi vysoká. Naproti tomu tepelná čerpadla vzduch-voda pořídíte již od 145 541 Kč.

I když Schlieger nenabízí tepelná čerpadla voda-voda, naše čerpadla vzduch-voda představují vynikající alternativu pro ty, kteří hledají spolehlivé, efektivní a cenově dostupné řešení vytápění a chlazení.

Závěr

Tepelná čerpadla voda-voda představují efektivní, spolehlivé a ekologické řešení vytápění pro domy s dostupným zdrojem podzemní vody. I když je počáteční investice vysoká, nízké provozní náklady a dlouhá životnost ji v dlouhodobém horizontu dělají ekonomicky výhodnou. 

Pokud uvažujete o ekologizaci vytápění vašeho domu, je důležité poradit se s odborníkem, který posoudí vhodnost vašeho pozemku a navrhne optimální systém. Pro bezplatnou a nezávaznou konzultaci neváhejte oslovit naše experty, kteří vám zodpoví všechny dotazy k tématu.

Mohlo by Vás také zajímat:

• Jak nejlépe vybrat tepelné čerpadlo pro rodinný dům
• Účinnost tepelného čerpadla: Tipy pro maximalizaci výkonu
• Co dělat s tepelným čerpadlem v létě
• 5 tipů pro efektivní vytápění domu tepelným čerpadlem
• Je lepší monoblokové nebo splitové tepelné čerpadlo
• 3 jednoduché kroky: Jak postavit základ pod tepelné čerpadlo