Účinnost tepelného čerpadla
Tepelné čerpadlo je nejoblíbenější systém vytápění v novostavbách. Není divu – je šetrné k životnímu prostředí a využívá teplo okolního prostředí, které je zdarma. Potřebuje k tomu však trochu elektrické energie. Proto je důležité znát účinnost tepelného čerpadla. Účinnost tak můžete individuálně posoudit.
Jak funguje tepelné čerpadlo?
Pomocí chladiva odebírá tepelné čerpadlo teplo z okolního vzduchu, ze země nebo z podzemní vody a zvyšuje teplotu v oběhovém procesu. Při tom je přeměněná tepelná energie předávána systému vytápění budovy.
Prodávají se syntetická nebo přírodní chladiva. Přírodním chladivem je například R290 (propan) od společnosti WOLF. Je ekologické, nepoškozuje ozonovou vrstvu a téměř nepřispívá k tvorbě skleníkového efektu. Přírodní chladivo navíc zvyšuje účinnost zařízení.
Co je to účinnost tepelného čerpadla?
Účinnost tepelného čerpadla udává, jak účinně pracuje tepelné čerpadlo. To závisí na tom, kolik jednotek tepla vyrobí z jedné jednotky elektrického proudu.
Vyjádřeno vzorci:
- Účinnost = vytápěcí teplo / elektrický proud
- Účinnost = užitečný výkon / přiváděný výkon
Na čem závisí účinnost tepelného čerpadla?
Úkolem tepelného čerpadla je překlenout teplotní rozdíl mezi zdrojem tepla a výstupní teplotou systému vytápění. Tento teplotní rozdíl závisí nejen na výstupní teplotě, ale také na typu tepelného čerpadla.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda, například monoblokové čerpadlo CHA Monoblok společnosti WOLF, využívá teplo z okolního vzduchu. Jeho teplota může být v zimě nižší než 0 °C. Při výstupní teplotě mezi 30 a 35 °C tedy musí tepelné čerpadlo překlenout velký teplotní rozdíl.
Tepelné čerpadlo solanka/voda využívá teplo země a tepelné čerpadlo voda/voda teplo podzemní vody. Její teplota totiž málokdy klesne pod 12 °C. O to menší je proto teplotní rozdíl vůči výstupní teplotě. Systém pak nemusí spotřebovat tolik elektrické energie. Tím stoupá účinnost tepelného čerpadla.
Vzorový výpočet: Vyplatí se instalace tepelného čerpadla?
Následující příklad výpočtu ukazuje, jakou minimální účinnost musí mít tepelné čerpadlo, aby bylo ekonomičtější než například staré vytápění olejem.
Předpokládejme, že elektřina stojí 5 Kč/kWh a topný olej 1,45 Kč/kWh. Abychom dosáhli stejných nákladů, musela by účinnost tepelného čerpadla činit 3,4 (5/1,45).
Instalace tepelného čerpadla by byla v tomto případě ekonomicky výhodná při účinnosti více než 3,4.
Topný faktor, nebo sezonní topný faktor?
Následující dva údaje popisují účinnost tepelného čerpadla: topný faktor neboli Coefficient of Performance (COP) a sezonní topný faktor (SCOP - Seasonal Coefficient of Performance)
Topný faktor – Coefficient of Performance (COP)
Topný faktor se zjišťuje měřením za normovaných podmínek (EN 14511). Je to konstantní vlastnost tepelného čerpadla a udává poměr libovolné dvojice hodnot tvořené teplotou zdroje tepla a výstupní teplotou. Z grafu můžete vyčíst, že nižší výstupní teplota a také vyšší teplota vzduchu vedou k vyššímu topnému faktoru.
Sezonní topný faktor (SCOP)
Sezonní topný faktor je naproti tomu průměrná hodnota účinnosti tepelného čerpadla za jeden rok provozu. Pro jeho určení se průběžně měří spotřeba elektrické energie a vyrobené teplo.
Jak se dá zjistit sezonní topný faktor?
SCOP nemusíte měřit sami. Pro COP tepelného čerpadla existuje standardizovaný postup VDI 4650 z údajů výrobce.
Sezonní topný faktor můžete velmi jednoduše vypočítat pomocí naší kalkulačky SCOP pro tepelná čerpadla. Zde uvedete mimo jiné tepelný zdroj a model tepelného čerpadla, například CHA-07. Kliknutím na „Aktualizovat“ spustíte výpočet čísla SCOP pro toto konkrétní tepelné čerpadlo.
V uvedeném příkladu SCOP činí 4,6. Toto tepelné čerpadlo vzduch/voda, v našem případě monoblokové tepelné čerpadlo WOLF CHA Monoblok, by jak u stávajících staveb, tak u novostaveb dosáhlo na dotaci. Navíc si můžete výsledky výpočtu sezonního topného faktoru nakonec stáhnout v podobě dokumentu PDF a použít je jako doklad v žádosti o dotaci.
SCOP je tedy charakteristická hodnota, která se vztahuje k tepelnému čerpadlu v určitém systému vytápění. Je také rozhodující pro žádost o dotaci.
Tepelné čerpadlo vzduch/voda
CHA MONOBLOK
Ať už na zahradě, na terase nebo na domovní zdi, monoblokové tepelné čerpadlo WOLF CHA je až nápadně nenápadné a dokonale zapadne do designové koncepce vašeho domova – a přesvědčí svou hodnotou COP 4,65.
Jak optimalizovat účinnost tepelného čerpadla
Topný faktor a sezonní topný faktor nejsou užitečné pouze při výběru tepelného čerpadla. Vypovídají také o potřebě optimalizace v průběhu provozu.
Máte několik možností, jak zvýšit účinnost tepelného čerpadla:
- Použití účinnějšího kompresoru – toto opatření se nabízí zejména u starších tepelných čerpadel.
- Optimalizace systému vytápění – tím se nemění účinnost tepelného čerpadla, ale snižuje se potřeba tepla.
- Zvětšení výhřevné plochy instalací podlahového nebo plošného vytápění – tím můžete snížit teplotu výstupu otopné vody. Snížení teploty výstupu otopné vody o 5 °C potenciálně zvýší SCOP až o 10 %.
Topenář může v rámci pravidelné údržby tepelného čerpadla také zkontrolovat účinnost systému a v případě potřeby ho upravit. K dosažení výrazně lepšího výsledku často stačí pouhá optimalizace nastavení. Tím se šetří životní prostředí a také náklady na vytápění, případně na elektřinu.
Vyhledat servisního partnera
Pomocí mapy servisních partnerů najdete nejbližšího servisního partnera WOLF.
