Spočtěte si: Vyplatí se tepelné čerpadlo a solární kolektory?0

Vyplatí se vytápět rodinný dům tepelným čerpadlem? Jaké parametry by mělo tepelné čerpadlo splňovat? Proč je vhodné tepelné čerpadlo doplnit solárními kolektory a kolik lze na tuto kombinaci získat z dotací? Jaká je návratnost investice?

Často se nás čtenáři ptají, co je lepší: kotel na biomasu, na plyn, nebo tepelné čerpadlo. Odpověď není jednoznačná, svou roli hrají provozní podmínky, výběr technologie a pochopitelně i výše investice. Požádali jsme Ing. Jaroslava Vlka z firmy ROLIZO, která se dlouhodobě věnuje montážím tepelných čerpadel s kombinací se solárními kolektory o rozvahu, která sleduje vstupní náklady, provozní podmínky a návratnost.

„Tepelné čerpadlo musí být doplněno krbem nebo jiným zdrojem tepla pro velmi chladná období, jejichž doba však nepřesahuje 10 % z topné sezóny.“

V našich klimatických podmínkách je nutno dům vytápět půl až tři čtvrtě roku. Všechny známé způsoby vytápění vyžadují přísun paliva ať už pevného, plynného, kapalného nebo elektřiny ve výši 100 % potřeby. Jedině tepelné čerpadlo umí získat energii zvenčí. Při vložení cca 33 %  elektrické energie ze sítě získáme minimálně dvě třetiny energie z jiného prostředí. Nikde jinde nezískáte dvě třetiny energie zdarma.

Vytápění na Nazeleno.cz

   – Tepelné čerpadlo pro rodinný dům

   – Možnosti vytápění: Čím a za kolik?

   – Topení po zimě: Jak se o něj postarat?

   – Kogenerace pro rodinné domy

Tepelná čerpadla pracují automaticky

Topný faktor narůstá se zdokonalováním tepelných čerpadel a u systému vzduch – voda se pohybuje  okol 3. U tepelných čerpadel voda – voda, ať již je zdrojem zahradní labyrint, vrt nebo případně studna, se topný faktor pohybuje nad 3,5. Jednoduchost obsluhy tepelných čerpadel je další předností. Tepelné čerpadlo je řízeno z referenční místnosti a dnešní soustavy pracují automaticky – doba jejich chodu je vyvolána potřebou tepla domu. Spínání nezbytného bivalentního zdroje v době, kdy tepelné čerpadlo (především vzduchové) nestíhá, je rovněž řízeno nezávisle a člověk se pouze rozhoduje, zda zvýšit či snížit teplotu.

Tepelné čerpadlo lze využít nejen v pasivním domě
Tepelné čerpadlo lze využít nejen v pasivním domě

Řídící procesor tepelného čerpadla také automaticky spouští oběhové čerpadlo solárních kolektorů a tím přednostně využívá sluneční energie. Tepelné čerpadlo (především vzduch – voda) musí být doplněno krbem nebo jiným zdrojem tepla pro velmi chladná období, jejichž doba však nepřesahuje 10 % z topné sezóny.

Vyplatí se investice do tepelného čerpadla?

Investičně se pořizovací náklady na soustavu s 15 kW čerpadlem pohybují okolo 200 000 Kč včetně DPH, což je srovnatelné s náklady na pořízení kotle na biopaliva. Odpadají však náklady na pořízení skladovacích prostor a náklady za celoživotní manipulaci s palivem, popelem a údržbou komína.

Důležitým faktorem ovlivňujícím rozhodování o instalaci tepelného čerpadla je výstupní teplota topné vody. Čím nižší teplota topné vody, tím vyšší topný faktor. Ideální je podlahové topení. Pokud se vytápí do radiátorů, musí být teplosměnná plocha úměrně zvětšena. Horní teplota vody by neměla přesáhnout 50°C.

Tepelné čerpadlo a solární kolektory

Soustavu obvykle doplníme o solární kolektory, čímž maximálně využíváme přírodních obnovitelných zdrojů a samozřejmě dotací, které v kombinaci tepelné čerpadlo – solární kolektory dosahují v současné době 130 000 Kč. Příkon pro oběhové čerpadlo solárních kolektorů je zanedbatelný, a tak je možno říci že získaná energie ze slunce je zdarma. Cena za kolektorovou soustavu 6M2 kolektorů a příslušenství se pohybuje okolo 90 000 Kč včetně DPH, a tak dostáváme čísla pro výpočet návratnosti investice.

Tepelné čerpadlo je vhodné doplnit ještě dalším zdrojem tepla - například solárními kolektory
Tepelné čerpadlo je vhodné doplnit ještě dalším zdrojem tepla – například solárními kolektory

Následující tabulka ukazuje návratnost investice celé soustavy tepelné čerpadlo – solární kolektory. Samozřejmě je možno dodat pouze tepelné čerpadlo, kde návratnost vychází lépe než u solárních kolektorů. V návrhu kolektorů vycházím z potřeby čtyřčlenné rodiny. Samotné solární kolektory jsou schopny dodat více energie, kterou však neumíme především v létě využít. Výkonová plocha je optimalizována pro danou soustavu.

pol.
Název
množství
cenajedn
celkem
montáž
sazba
Celkem
článek
ks.m,m2
kčjedn
hod
Kčhod
1
zásobník 300l
1
25000
25000
8
300
2400
2
Boiler 120l
1
4200
4200
2
300
600
3
Příprava solár
2
100
200
1
300
300
4
Připojení k Top.
4
320
1280
4
300
1200
5
Tepelné čerpadlo 15ASK
1
112000
112000
18
300
5400
6
čerpadlo oběhové
1
2960
1960
1
300
300
7
Expanze
1
2500
2500
1
300
300
8
Izolace potr.
6
105
630
1
300
300
9
Filtr
1
280
280
1
300
300
10
fitinky
16
80
1280
5
300
1500
11
řídící panel
1
6700
6700
1
300
300
12
elektropřip Tč.
1
1000
1000
8
300
2400
13
čidla
2
150
300
1
300
300
14
napojení TUV
4
80
320
2
300
600
15
Izolace TUV
4
105
420
1
300
300
16
Tlakoměr
1
630
630
1
300
300
17
ventily 1″
2
360
720
1
300
300
18
Teploměr
1
280
280
1
300
300
19
Pružné hadice
2
480
960
1
300
300
20
Plnící ventil
1
120
120
1
300
300
21
Spojovací materiál
1
500
500
3
300
900
22
Celkem bez DPH 10%
161380
19800
181180
23
Solár
24
Kolektory TWI 2m2
3
12300
36900
20
300
6000
25
Konzoly solár
3
1800
5400
6
300
1800
26
Propojovací sada
2
280
560
1
300
300
27
Háky
12
120
1440
4
300
1200
28
napouštěcí ventil zás.
1
80
80
1
300
300
29
Řízení solár *1
30
Potrubí solár
20
180
3600
6
300
1800
31
fitinky
24
80
1920
5
300
1500
32
Izolace potr.
20
105
2100
1
300
300
33
Expanze solár
1
2500
2500
1
300
300
34
Solární ventil
1
780
780
1
300
300
35
Plnící ventil
1
120
120
1
300
300
36
Čerpadlová skupina
1
6700
6700
2
300
600
37
Solaren
30
80
2400
4
300
1200
38
spojovací materiál
1
500
500
1
300
300
39
 solár bez DPH
65000
16200
81200
40
celkem bez DPH
262380
41
Návratnost Tč a solár
42
Investice TČ
15kW
200000
43
Investice solár
6m2
90000
44
Dotace solár + TČ
130000
45
Náklady celkem
160000
46
Topný faktor TČ
3
47
Roční potřeba energie
kWh
21000
48
Spotřeba ze sítě
kWh
7000
2,2
15400
49
Zisk solárních kolektorů
kWh
-3000
2,2
6600
50
Investice přímotop+TUV
30000
51
Náklady el. přímotop +TUV
24000
2,2
52800
52
Rozdíl
30800

Návratnost v porovnání s elektrickým přímotopem je 4,2 roky. Není zde započtena inflace a meziroční nárůst ceny energií. Při instalaci tepelného čerpadla voda – voda je topný faktor příznivější. Pořizovací cena je u zahradního labyrintu obdobná jako u vzduchového čerpadla, studna je o něco dražší (studna musí mít vydatnost cca 2m3/hod), nejdražší je systém získávání energie z vrtů.

Položkově popsaná soustava tepelného čerpadla vzduch – voda a plochých solárních kolektorů je nejčastěji dodávaným produktem pro běžný rodinný dům. Uvedený příklad je pro rodinný dům s tepelnou ztrátou 15 kW. Životnost tepelných čerpadel je 15–20 let a životnost solárních kolektorů 30 let. Je tedy možno říci, že soustava tepelné čerpadlo a solární kolektory si na sebe vydělá.

Článek vyšel v časopise Alternativní energie. Autorem článku je Ing. Jaroslav Vlk.