SERIÁL: Tepelné čerpadlo. Oplatí sa tento moderný zdroj?

3. decembra 2014 10:17
Autor: vEnergetike.sk

Aj keď v ostatnom období ceny tepelných čerpadiel klesajú, nejde v žiadnom prípade o malú investíciu. Kvalitné tepelné čerpadlá vás vyjdú aj na viac ako 10 tisíc eur. Kúpu a inštaláciu tepelného čerpadla si treba dobre premyslieť.

Energetická efektívnosť úspory energií teplo
Ilustračné foto pasivnedomy.eu


Niet divu, že v súčasnosti sa už každý z nás minimálne raz zamyslel, ako znížiť svoje náklady na spotrebu energie. Veď priemerná štvorčlenná rodina dá za rok na energie približne 1 500 eur. Na dedinách sa mnohí ľudia vracajú k vykurovaniu pomocou dreva. Zvyknúť si na štipľavý dym v dedine a nočné vstávanie ku kotlu jednoducho zvíťazilo nad súčasnými cenami iných komodít, vďaka ktorým sa teplo dá vyrobiť. Do módy však prichádzajú aj tepelné čerpadlá. Tie využívajú dostupné teplo zo vzduchu, zeme alebo z vody. Teplo je v podstate zadarmo, stačí ho vonku “čerpať” a prinášať do obydlia. Pri použití jednej kilowatthodiny energie potrebnej na chod kompresora totiž môžeme získať dvoj až päťnásobok energie na vykurovanie, ohrev vody alebo chladenie. Tepelné čerpadlá najviac využívajú rodinné domy, ale sú vhodné aj pre verejné budovy či podniky.

Ako funguje tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo je vlastne opačná chladnička. Kým chladnička má vytvoriť zimu vo vnútri a teplo odvádza cez chladič, tepelné čerpadlo naopak odoberá teplo z vonkajšieho chladnejšieho prostredia a pri vyššej teplote ho odvádza do vykurovacieho systému. Hlavným komponentom tepelného čerpadla je kompresor poháňaný elektrinou, prípadne plynom. Podľa toho, aký primárny zdroj tepla využíva tepelné čerpadlo, poznáme viacero ich druhov. A to, vzduch/voda, zem/voda a voda/voda.

Dôležitá je inštalácia čerpadla

Aj keď v ostatnom období ceny tepelných čerpadiel klesajú, nejde v žiadnom prípade o malú investíciu. Kvalitné tepelné čerpadlá vás vyjdú aj na viac ako 10 tisíc eur. Kúpu a inštaláciu tepelného čerpadla si treba dobre premyslieť. Ak sa zvolí správna inštalácia môže sa investícia do tepelného čerpadla vrátiť aj do piatich rokov. Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) však upozorňuje, že správna inštalácia nie je samozrejmosťou. “Vzhľadom na širokú ponuku technológií a možných technických riešení výsledky viac ako v iných prípadoch závisia od kvalitného projektu šitého na mieru. Nevyhnutnosťou sú skúsenosti, zodpovednosť a odborná zdatnosť dodávateľa,” dodáva agentúra.

Kedy sa vám vráti investícia?

Orientačnú návratnosť investície pri vykurovaní rôznymi tepelnými čerpadlami počas jednotlivých rokov využívania zobrazuje nasledujúci graf. Návratnosť je odvodená od mernej ceny systému v eurách na inštalovanú jednotku výkonu v kilowattoch na výstupe z tepelného čerpadla.

Graf: Návratnosť inštalácie tepelných čerpadiel:

Ilustračné foto.
SIEA

Pozn.: V grafe uvedené výsledky zodpovedajú čerpadlám, ktoré dodajú ročne 2 300 kWh tepla na 1 inštalovaný kW výkonu. Pri výpočte boli použité hodnoty SPF podľa tabuľky na strane 5 a cena elektrickej energie 0,135 €/kWh. Úspora nákladov bola prepočítaná pri cene tepla 0,10 €/kWh (28 €/GJ). Pri čerpadle vzduch/voda bola započítaná 16 % potreba doplnkovej elektrickej energie v dňoch s priemernou teplotou pod -7 °C pre II. klimatickú oblasť.

Životnosť tepelných čerpadiel vhodných pre rodinné domy sa pohybuje okolo 20 rokov. To však len v prípade tepelného čerpadla typu zem/voda a voda/voda. Pri type čerpadla vzduch/voda je to cca 15 rokov. Pri obehových čerpadlách možno počítať so zvyčajnou životnosťou od 10 do 15 rokov. Životnosť čerpadla sa dá predĺžiť výmenou kompresora. “Na životnosť tepelného čerpadla má zásadný vplyv to, ako často je kompresor zapínaný a či nie je zaťažovaný na maximum neprimerane dlho. Preto je dôležitá kvalitná regulácia a správne nadimenzovanie systému,” dodáva SIEA.

Dôležité údaje

Pri kúpe tepelného čerpadla si treba všímať dva dôležité údaje. Okamžité výkonové číslo – COP a sezónny výkonový faktor – SPF. Číslo COP, ktoré by mal každý výrobca udávať v katalógu, vyjadruje hlavnú výhodu tepelného čerpadla oproti iným technológiám používaným na výrobu tepla. Ide o pomer výstupného tepelného výkonu k energetickému príkonu. Nemožno ho porovnávať bez poznania podmienok jeho určenia. Je to totiž len jeden bod na skutočnej prevádzkovej charakteristike zariadenia. Napríklad to isté čerpadlo v režime teplôt A7 (teplota vonkajšieho vzduchu 7 °C) /W35 (teplota výstupnej vykurovacej vody 35 °C) môže mať COP 3,90. Takto je to lákavejšie tvrdenie, ako keby bolo uvedené COP 3,22 v režime teplôt A2/W35 alebo len 2,95 pre A2/W55.

Sezónny výkonový faktor SPF je pomer vyrobeného tepla na výstupe z čerpadla v priebehu jedného roka k celkovej spotrebe energie za rok, teda ku “spálenej” elektrine. SPF uvádzajú len niektorí výrobcovia, pretože je potrebné zohľadniť aj podmienky inštalácie. “Je však kľúčovým parametrom systému, pretože pri hodnotení dosiahnutých reálnych výsledkov a návratnosti investície záleží na celkovej energetickej a nákladovej bilancii” dodáva SIEA. Najnovším trendom na porovnávanie kvalít tepelných čerpadiel bolo zavedenie Sezónneho COP (označuje sa SCOP) čo by sa dalo na príklade áut prirovnať s pojmom “kombinovaná spotreba paliva mesto-cesta-diaľnica” SCOP je presnejším a komplexnejším ukazovateľom ako COP, lebo zahŕňa viaceré prevádzkové režimy. Mix týchto režimov je daný Európskou normou. Vyjadruje schopnosť tepelného čerpadla pracovať energeticky efektívne aj pri čiastočnej záťaži, to znamená prispôsobiť energetickú náročnosť meniacej sa potrebe vykurovacieho výkonu v závislosti od zmeny vonkajšej teploty.

Pozor na čísla

Pri kúpe tepelného čerpadla môžu “šikovní” predajcovia zákazníka veľmi rýchlo oklamať. Treba si napríklad dať pozor pri akej teplote určil výrobca výkon tepelného čerpadla. “Zariadenie, ktoré má na štítku uvedený nominálny výkon 12 kilowattov, môže mať menší tepelný výkon pri reálnej prevádzke ako zariadenie so štítkovým údajom 9 kilowattov. Stačí, ak prvý výrobca určil hodnotu výkonu pri +15 °C vstupného primárneho média (najčastejšie vonkajšieho vzduchu) a druhý výrobca pri teplote +2 °C,” konštatovala SIEA, podľa ktorej obvyklá priemerná vonkajšia teplota vzduchu vo vykurovacej sezóne je +2 °C až +4 °C. Zákazníci by tak mali svoju pozornosť upriamiť na parametre udávané pri čo najnižších teplotách.

Pri zostavovaní textu sme vychádzali z materiálov Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry, ktoré boli pripravené v rámci projektu bezplatného energetického poradenstva Žiť energiou. Viac o tejto téme si môžete prečítať na týchto stránkach Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry.

Súvisiace témy:


Čo si o tom myslíte?