Je tepelné čerpadlo ekonomické, nebo jenom ekologické?

Venkovní vzduch, země a voda obsahují tepelnou energii, i když třeba zrovna mrzne. Toho využívá tepelné čerpadlo. Spotřebovává elektřinu, ale především energii okolního prostředí, aby vytápělo rodinný dům nebo byt. Přitom může mít nižší provozní náklady, než plynový kotel. Navíc zlevňuje elektřinu pro celou domácnost. Pořizovací náklady jsou však poměrně vysoké, průměrně 229 032 Kč včetně instalace.

Na přelomu roku bývá venku taková zima, že tam potřebujeme teplé oblečení a čas trávíme spíše v zateplených a vytápěných domech. Ovšem stále můžeme chodit, pod ledovou krustou tečou potoky a v norách oddechují králíci nebo lišky. Museli bychom klesnout na nejnižší možnou teplotu (−273,15 °C), neboli na absolutní nulu (0 kelvinů), aby se přestaly pohybovat částice (molekuly, atomy).

Jak využít českou „zimu” k vytápění

V pozemském povětří, půdě nebo podzemní vodě stále existuje mnoho tepelné energie, dokonce i během topné sezóny. Pomocí moderních technologií dokážeme převést „chladné” teplo (například z −10 °C) na příjemnou pokojovou teplotu (třeba na 20 °C). Nejčastější tepelné čerpadlo funguje následovně:

1. Venkovním „výměníkem” proudí nemrznoucí kapalina (například líh a příměsi), která má vždycky nižší teplotu než okolní prostředí. Takže přebírá tepelnou energii „chladného” vzduchu.

2. Získané teplo přechází do dalšího okruhu. Zde cirkuluje chladivo (například fluorované uhlovodíky), kterému stačí lehce zvýšit teplotu, aby se začalo odpařovat. Takže jakmile převezme přivedenou tepelnou energii, změní se na páru.

3. Na řadu přichází kompresor, který nasaje a razantně stlačí páru, čímž výrazně zvýší její teplotu. Vzniká horký plyn, kterým zahřejeme vodu v topné soustavě, například v radiátorech.

Tepelné čerpadlo stojí průměrně 229 032 Kč

Tepelnou energii můžeme získávat i jinak, například ze země nebo ze studny. Po domácnostech každopádně bývá rozváděna vodou. Podle jejich zdrojů a energonositelů označujeme různé typy tepelných čerpadel (TČ): vzduch − voda, země − voda, voda − voda.

Státní fond životního prostředí nám prozradil, jak jsou jednotlivé typy zastoupeny, když lidé žádají o finanční podporu v programu Nová zelená úsporám. V následující tabulce srovnává také průměrné pořizovací náklady (včetně instalace) a průměrné vyplacené dotace.

Data jsou srovnaná podle 3. výzvy dotačního programu Nová zelená úsporám − Rodinné domy, k 15. 3. 2021.

Cena podle společností ČEZ, IVT a PRE

Srovnejme konkrétní nabídky. Například společnost ČEZ nainstaluje tepelné čerpadlo za 214 000 Kč (Mitsubishi Power Inverter 80), nebo za 259 000 Kč (Mitsubishi Zubadan 140). Součástí může být zásobník na teplou vodu o objemu 250 litrů za 27 249 Kč. Ceny uvádíme vždycky včetně 15% DPH.

„V portfoliu máme tepelná čerpadla vzduch/voda, která jsou v současné době nejoblíbenější variantou, ale nabízíme také čerpadla země/voda, která jsou určená spíše do horských oblastí a pro náročnější zákazníky,” říká Viktor Kádek ze společnosti ČEZ.

Naproti tomu společnost IVT uvádí cenu bez instalace. Doporučuje švédské tepelné čerpadlo, které má vestavěný nerezový zásobník, dohromady za 244 421 Kč včetně DPH. Instalace prý může stát zhruba 30 000 Kč.

„Na trhu najdete mnoho značek různé kvality. Do ceny vstupuje i potřebný výkon, anebo zákazníkův požadavek, aby tepelné čerpadlo také připravovalo teplou vodu, vytápělo bazén apod. Instalace kvalitního tepelného čerpadla se pohybuje v řádu 300 000 až 400 000 Kč,” říká Petr Holubec z Pražské energetiky (PRE). Pořizovací náklady jsou tedy oproti jiným vytápěcím systémům spíše vyšší, než nižší.

Tepelná čerpadla jsou především ohleduplná

Například kondenzační plynový kotel lze pořídit několikanásobně levněji, včetně montáže za 70 000 Kč. Nicméně tepelné čerpadlo pracuje ohleduplně vůči okolnímu ovzduší. Nespaluje žádné palivo, takže nekouří ani nevypouští emise. Jede na elektřinu, kterou může získávat z obnovitelných zdrojů. Majitelé nových tepelných čerpadel mají navíc právo na speciální zvýhodněnou distribuční sazbu pro odběr elektrické energie: D57d.

Kvalitu tepelných čerpadel můžeme srovnat podle energetického štítku, účinnosti, laboratorního (COP, Coefficient of Performance) nebo průměrného sezónního topného faktoru (SCOP, Seasonal Coefficient of Performance). Pokud například z 1 megawatthodiny (MWh) elektrické energie dostaneme 3 MWh tepla, vychází topný faktor 3. „Nejlépe porovnávat SCOP. Určitě bych volil tepelné čerpadlo, které má topný faktor okolo 4, jsou již i čerpadla, která se pohybují okolo 5,” radí Petr Holubec.

Záleží také na životnosti. „Kvalitní tepelné čerpadlo země/voda vydrží přes 20 letKvalitní tepelné čerpadlo země/voda vydrží přes 20 let a pak se dá vyměnit jen stroj, výměníky v zemi zůstávají a napojí se na ně nové čerpadlo. Naopak levná vzduchová čerpadla z Číny se nemusí dožít ani 10 let a jsou pak komplet na odpis,” navazuje Marek Bláha ze společnosti IVT. Hygienici navíc upozorňují, že laciné exempláře pracují hlučně, což obvykle vadí sousedům a v novostavbách komplikuje kolaudaci.

Nakonec na modelovém příkladu přepočítejme letošní provozní náklady. Běžná domácnost, která má nové tepelné čerpadlo, v distribuční sazbě D57d spotřebuje 7 MWh elektrické energie/rok: 1 MWh ve standardním vysokém a 6 MWh v levnějším nízkém tarifu, určeném především na vytápění. Tolik elektřiny lze letos koupit za 22 500 Kč. Pokud by daná domácnost získala raději 15 MWh tepelné energie z kondenzačního plynového kotle a 2 MWh elektrické energie v nejčastější distribuční sazbě D02d, dohromady zaplatí pravděpodobně přes 25 000 Kč. Takže s tepelný čerpadlem ušetří 2 500 Kč/rok, respektive 50 000 Kč za 20 let. Ale pokud se mezitím zásadně neprohloubí rozdíl mezi provozními náklady, pořizovací cena (vstupní investice) se oproti plynovému kotli nevyplatí.