Tepelné čerpadlo a spotřeba energie
Tepelná čerpadla se vyznačují vysokou energetickou účinností. Jejich COP se v průměru pohybuje mezi 3,5 a 5,5. COP 4 například znamená, že tepelné čerpadlo uvolní čtyřikrát více energie ve formě tepla na vytápění, než spotřebuje elektřiny. Jinými slovy, jednotky s COP 4 mohou z 1 kW elektřiny získat až 4 kW tepla. Čím vyšší je COP tepelného čerpadla, tím méně elektřiny potřebuje k výrobě stejného množství tepla.
COP a SCOP
COP zohledňuje množství spotřebované elektřiny a množství dodaného tepla v daném okamžiku. Lze ji použít například k porovnání tepelných čerpadel různých výrobců. Neodpoví však na otázku, kolik bude vytápění domu tímto zařízením stát.
Pro stanovení provozních nákladů tepelného čerpadla je nutné znát koeficient SCOP (střední roční účinnost). Určuje množství tepelné energie dodané k vytápění domu k množství elektřiny spotřebované během roku.
Kolik elektřiny spotřebuje tepelné čerpadlo
Na základě hodnoty SCOP a potřeby tepla v budově lze vypočítat spotřebu elektřiny na vytápění a přípravu teplé vody.
Spotřeba energie = potřeba tepla na vytápění budovy/ SCOP
Vynásobením spotřeby energie náklady na 1 kW získáte odhadované náklady na vytápění tepelným čerpadlem.
U typické budovy se předpokládá, že potřeba elektrické energie pro tepelné čerpadlo na 100 m2 je 2000-3000 kWh. Jedná se o průměrnou hodnotu, která závisí např. na teplotě udržované v budově. K tomu je třeba připočítat energii na přípravu teplé vody pro domácnost – přibližně 1000 kWh.
Takto lze předpokládat, že tepelné čerpadlo provozované ve standardní budově o rozloze 100 m2 bude potřebovat přibližně 3 000-4 000 kWh ročně pro všechny potřeby vytápění. Jedná se však o orientační hodnotu, která se mění v závislosti na několika faktorech.
Co ovlivňuje náklady na vytápění tepelným čerpadlem
Hodnotu SCOP ovlivňuje energetický standard budovy a typ použitého systému vytápění a větrání. To mimo jiné určuje účinnost tepelného čerpadla. Nižší spotřebu elektrické energie ovlivní spolupráce tepelného čerpadla s nízkoteplotním podlahovým vytápěním (namísto tradičního radiátorového vytápění) a použití mechanického větrání s rekuperací (namísto gravitačního větrání) v budově.
Aby spotřeba energie tepelného čerpadla nebyla vyšší, než se předpokládá, je nutné ve fázi výběru zařízení specifikovat mimo jiné požadavky uživatelů na tepelnou pohodu v budově – teplotu, která bude udržována v interiérech, a teplotu teplé vody. Je důležité, aby projektované teploty odpovídaly teplotám skutečně požadovaným a nastaveným uživateli během provozu budovy a tepelného čerpadla.
Spotřeba elektrické energie v rodinném domě
V rodinném domě o rozloze 330 m2 a objemu 1250 m3 v Rybniku (Slezsko) je tepelné čerpadlo Vitocal 222-S vzduch/voda v provozu již 10. topnou sezónu. V celém domě je instalováno podlahové vytápění a během topné sezóny je v budově udržována teplota 21,5 °C. Tepelné čerpadlo spotřebovalo během topné sezóny v průměru 3800-4200 kWh elektrické energie. Celková spotřeba elektřiny od zahájení provozu tepelného čerpadla, tj. za 10 let, činila necelých 40 000 kWh.
Jak snížit náklady na vytápění
Další možností, jak snížit náklady spojené s provozem tepelného čerpadla, je zvolit správný energetický tarif.
Kombinace tepelného čerpadla s fotovoltaickou instalací je jistě cenově výhodným řešením pro domácí rozpočet. Toto řešení zajistí výrazné snížení nákladů na vytápění, přípravu teplé užitkové vody i chlazení budovy tepelným čerpadlem.
Přestože fotovoltaický systém pracuje nejefektivněji v letních měsících a největší potřeba energie pro vytápění domu tepelným čerpadlem je v zimě, kombinace obou systémů je stále velmi výhodná díky možnosti „ukládat“ nevyužitou solární energii do sítě. Přebytečnou elektřinu vyrobenou během teplých a slunečných měsíců lze pak dodávat do sítě a odebírat např. během topné sezóny, kdy jsou solární zisky nižší. Takto může bezplatná solární elektřina napájet tepelné čerpadlo po celou topnou sezónu, čímž se jeho provoz stane ještě energeticky účinnějším.
Pokud se rozhodnete pro instalaci fotovoltaického systému, vyplatí se využít balíčky Viessmann, které jsou určeny pro spolupráci s tepelným čerpadlem. Ty jsou vybrány tak, aby byla pokryta potřeba elektrické energie tohoto topného zařízení. Panely Vitovolt, které jsou součástí balíčků, mohou také dodávat tolik energie, kolik spotřebuje celá budova (nejen tepelné čerpadlo).
