Zjišťovali jsme, při jakých teplotách výrazně roste spotřeba tepelného čerpadla a vy začnete připlácet stovky korun za jeho provoz

Pokud tedy panuje opravdu mrazivé počasí, může spotřeba elektrické energie výrazně vzrůst a provoz se tak přirozeně začne prodražovat. Tato otázka pak může trápit zejména majitele domácností, kteří žijí v chladnějších lokalitách České republiky a s teplotami hluboko pod bodem mrazu se běžně potýkají. 

S klesající teplotou klesá účinnost tepelného čerpadla

V závislosti na konkrétním typu získává tepelné čerpadlo energii z okolního vzduchu, země nebo vody. Pokud venku panuje mrazivé počasí, musí pro získání stejného množství tepla pracovat intenzivněji. Vzhledem k tomu se snižuje takzvaný topný faktor, což je poměr vyrobeného tepla k odebrané elektřině.

V České republice jsou vůbec nejrozšířenějším typem tepelných čerpadel modely vzduch–voda. Celoroční sezónní topný faktor se u těchto tepelných čerpadel pohybuje mezi 3,5 a 5. V případě chladného počasí pod bodem mrazu účinnost přirozeně klesá. I tak se ale podle odborníků jedná o velmi efektivní způsob vytápění domácností.

Martin Hendrich, vedoucí prodeje Energetických systémů NIBE, vysvětlil: „Kvalitní vzduchové tepelné čerpadlo dokáže spolehlivě vytápět domácnost i při teplotách hluboko pod bodem mrazu. S klesající venkovní teplotou sice postupně klesá také jeho topný faktor COP, u moderních zařízení se však i při −20 °C může stále pohybovat kolem hodnoty 2. Je přitom důležité si uvědomit, že takto nízké teploty se na většině území České republiky vyskytují jen několik dní v roce, a mají proto na výsledný sezónní topný faktor SCOP pouze omezený vliv.“ Zároveň dodal, že během topné sezóny se venkovní teploty nejčastěji pohybují kolem 0 °C, kdy topný faktor běžně dosahuje hodnot 3 až 4. 

Co znamená topný faktor

Pokud má například tepelné čerpadlo COP 4, znamená to, že z 1 kWh elektřiny dokáže za daných podmínek dodat přibližně 4 kWh tepla. Topný faktor se přirozeně mění podle venkovní teploty, požadované teploty topné vody i konkrétního typu zařízení.

Pro běžného uživatele je tato hodnota klíčová zejména proto, že přímo souvisí se spotřebou elektřiny. Při COP 4 potřebuje čerpadlo na výrobu 4 kWh tepla zhruba 1 kWh elektřiny. Při COP 2 už na stejné množství tepla spotřebuje přibližně dvojnásobek elektřiny.

S klesající teplotou klesá účinnost , ...

V zimě může docházet také k namrzání venkovní jednotky

U tepelného čerpadla vzduch–voda dochází převážně kolem teplot vzduchu v rozmezí od 0 do 7 °C k výrazné kondenzaci vodní páry obsažené ve vzduchu. Pokud se venkovní teplota pohybuje kolem bodu mrazu, zkondenzovaná vodní pára na lamelách výparníku namrzá. 

Vznikající námraza může omezovat proudění vzduchu přes výměník a zhoršovat přenos tepla z okolního vzduchu do chladiva. I v takovém případě musí tepelné čerpadlo pracovat intenzivněji, což může vést k dočasnému snížení jeho výkonu. Aby se tomu zabránilo, spouští se takzvaný odmrazovací cyklus.

Kromě toho je však na místě myslet už při instalaci tepelného čerpadla na jeho správné umístění. Nevhodná je například instalace venkovní jednotky pod okap nebo jiné místo, kam stéká voda. Stejně tak může během zimy pomoci, když není venkovní jednotka orientovaná směrem na sever. 

Kdy se tepelné čerpadlo v mrazech přestává vyplácet?

Rozdíl je dobře vidět na modelovém příkladu. Zatímco kolem 0 °C může topný faktor dosahovat hodnot 3 až 4, při silných mrazech kolem −20 °C může klesnout přibližně ke 2. Pokud dům potřebuje dodat 100 kWh tepla, při COP 4 na to čerpadlo spotřebuje asi 25 kWh elektřiny, zatímco při COP 2 už přibližně 50 kWh. Při ceně elektřiny 5 Kč za kWh jde o rozdíl zhruba 125 Kč na každých 100 kWh dodaného tepla. Během několika mrazivých dnů se tak rozdíl v nákladech může vyšplhat na stovky korun.

Teplota, při které se zapne elektrický dohřev, není univerzální. Vždy tak záleží na výkonu čerpadla, tepelné ztrátě domu, nastavení regulace a požadované teplotě topné vody.

David Šafránek z Asociace pro využití tepelných čerpadel popsal: „V praxi lze říct, že u objektů s podlahovým vytápěním je při venkovní teplotě –7 °C dodávka tepla přibližně třikrát levnější než při vytápění elektrokotlem – domácnost spotřebuje přibližně třetinu elektřiny. Při –7 °C tak vycházejí náklady na vytápění zhruba o 70 procent nižší než u elektrokotle a přibližně o třetinu nižší než u plynového kotle.“

V případě vysokohorských oblastí však může dávat smysl spíše instalace tepelného čerpadla země–voda. „Využívá totiž stabilní teplo akumulované v zemi, a jeho výkon a účinnost jsou proto méně závislé na výkyvech venkovních teplot,” vysvětlil Martin Hendrich.