Tepelná čerpadla

Tepelná čerpadla fungují díky odebírání tepelné energie ze vzduchu přes výparník, kterým proudí venkovní vzduch. Většina dnes prodávaných tepelných čerpadel funguje na takzvaném principu vzduch / voda. Zařízení tak dokáže převádět tepelnou energii do vody, kterou jsou následně vyhřívány radiátory či podlahové topení domu.

Topný výkon tepelných čerpadel je vždy závislý na teplotě venkovního vzduchu, který je k jejich funkci využíván. Ačkoliv je mezi veřejností často rozšířena informace, že při poklesu teplot k nule tepelné čerpadlo přestává fungovat a dodávat potřebné teplo, není tomu tak.

Tepelná čerpadla totiž dokáží efektivně pracovat i do teplot minus 15 stupňů Celsia. Většina tepelných čerpadel určených pro vytápění je pak vybavena i dalšími topnými systémy. V případě, že tak není při velkém poklesu teplot možné vyrábět tepelnou energii pouze činností tepelného čerpadla, je využíván další systém který výrobu tepelné energie zajišťuje pomocí elektrické energie.

Fungování dalších typů tepelných čerpadel ale může být i jiným způsobem. Využíván tak bývá systém země / voda, voda / voda či vzduch / vzduch. Právě zmíněný princip tepelného čerpadla vzduch / voda patří k těm, které jsou vcelku nenáročné na instalaci a jeho pořizovací náklady jsou například oproti tepelným čerpadlům země / voda mnohem nižší.

Tepelných čerpadel je na trhu nepřeberné množství, jejich základní typy využívané pro vytápění domácností jsou ale pouze čtyři. Najít tak můžeme čerpadla fungující na principu země / voda, voda / voda, vzduch / vzduch nebo nejčastěji vzduch / voda.

• Vzduch / voda: Funguje na principu odebírání tepla ze vzduchu přes výparník tepelného čerpadla, kterým proudí venkovní vzduch. Základní funkčnost tohoto systému spočívá ve využití podobných technologií jako tomu je u běžných klimatizačních jednotek. Oproti těm je ale systém vybaven takzvaným hydroboxem, který převádí získávané teplo do vody, která je využita k vytápění. Čerpadla vzduch / voda jsou efektivní v některých případech i do –20 °C. Při nižších teplotách je následně využíváno i zabudovaného elektrokotle, který s ohřevem vody pomáhá. Princip vzduch / voda je v současnosti nejvíce ekonomicky výhodný pro ekologické vytápění domácností.

• Země / voda: V tepelném čerpadle využívajícím energii ze země obíhá nemrznoucí kapalina o nízké teplotě varu, ta sbírá teplo díky potrubí uloženém v podzemním vrtu. Tepelná čerpadla země / voda využívají dvou výměníků. V tom prvním předává nemrznoucí kapalina čerpaná do podzemního potrubí teplo získané v podzemní plynnému médiu. Díky kompresoru zabudovaném v tepelném čerpadle je následně plyn stlačen, čímž dochází k jeho zahřátí na vyšší teploty. Druhý výměník následně zajistí předání získaného tepla vodě vytápějící radiátory či další otopné prvky. Běžná hloubka vrtů, které jsou pro tento typ tepelného čerpadla využívány je 30 – 200 metrů. Cena za pořízení tohoto způsobu vytápění je tak mnohem vyšší než je tomu třeba u tepelných čerpadel vzduch / voda. Časem je také nutné zajistit regeneraci vrtů, což finanční náročnost značně zvyšuje.
• Voda / voda: Princip fungování tepelných čerpadel voda / voda je založen na využití dvou studní. Jedna z nich je určena k odčerpávání teplejší vody a druhá je určena jako vsakovací. Voda z jedné studny je tak přes výparník předávána do druhé, která zajistí její vsakování. Voda, která je určena k vytápění je tak ohřívána teplem ze země jako je tomu u tepelných čerpadel země / voda. Kvůli tomu, že může dojít k vyčerpání studny a zároveň je tento způsob velmi technicky náročný není dnes běžně vůbec využíván.
• Vzduch / vzduch: Tepelná čerpadla vzduch / vzduch fungují na jednoduchém principu, který využívají všechny klimatizace. Při obrácené funkci ale může tento způsob fungovat i jako tepelné čerpadlo určené k vytápění. Díky nižší efektivitě vytápění je ale určen spíše pro domy s velmi nízkými tepelnými ztrátami. V běžných domech však tento způsob vytápění své využití nenajde.

I v roce 2022 bude možné získat dotační podporu na pořízení tepelných čerpadel několika druhů. Využívat tak bude možné programu Nová zelená úsporám, za kterým stojí Ministerstvo životního prostředí České republiky. Účelem celého programu je snížit energetickou náročnost budov a zároveň i zlepšení životního prostředí snížením emisí prachových částic a dalších toxických látek ze současných topenišť.

Program Nová zelená úsporám odstartoval už v roce 2015 a za tu dobu si získal mimořádnou oblibu u tuzemských domácností díky jednoduchým podmínkám dotací.

V případě pořízení tepelných čerpadel může dotace pomoci snížit jeho cenu až o polovinu. Současně s dotací na pořízení tepelného čerpadla je možné ji využít i na zateplení domu, výměnu oken či další energetická opatření snižující tepelné ztráty domů.

Současné podmínky dotační politiky umožňují s dotací pořídit tepelná čerpadla voda / voda, země / voda a vzduch / voda. O dotaci si může zažádat pouze vlastník nebo spoluvlastník tuzemské nemovitosti. O dotace z programu Nové zelené úsporám ale mohou žádat i firmy.

Pro snížení nákladů na pořízení tepelného čerpadla je ale možné mimo Nové zelené úsporám využít i Kotlíkové dotace. Ty je možné využít pouze v případě, že chcete tepelným čerpadlem úplně nahradit stávající kotel na pevná paliva. V tomto případě je možné získat dotaci v maximální výši až 120 tisíc korun. Dotační programy Nová zelená úsporám a Kotlíkové dotace je pak možné kombinovat. Pak lze v některých případech dosáhnout na bonus až 20 tisíc korun.

Výše dotace na tepelná čerpadla v rámci programu Nová zelená úsporám:

Typ zdroje	Výše podpory zatepleno*	Výše podpory nezatepleno*
Tepelné čerpadlo voda / voda	100 000 Kč	80 000 Kč
Tepelné čerpadlo země / voda	100 000 Kč	80 000 Kč
Tepelné čerpadlo vzduch / voda	75 000 Kč	60 000 Kč

* Ceny mohou být rozdílné v případě zatepleného / nezatepleného domu

Ceny tepelných čerpadel jsou vždy různé a to hlavně podle využité technologie. Obecně k finančně náročnějším patří tepelná čerpadla země / voda, u kterých je nutné počítat s podzemními vrty, které mohou dosáhnout do hloubky až dvou set metrů. Tepelná čerpadla tak mohou začínat na ceně okolo 30 až 50 tisíc korun a končit i na ceně přes půl milionu korun.
Orientační ceny tepelných čerpadel včetně montáže:

Technologie čerpadla	Přibližná cena
Vzduch / vzduch	30 000 Kč až 50 000 Kč
Vzduch / voda	200 000 Kč až 380 000 Kč
Voda / voda	350 000 Kč až 500 000 Kč
Země / voda	300 000 Kč až 500 000 Kč

Ceny některých dodávaných tepelných čerpadel sice mohou dosáhnout nižších částek, většinou je ale doporučeno kupovat spíše renomované a vyzkoušené značky tepelných čerpadel, která zajistí bezproblémový provoz. I kvalitní tepelná čerpadla je ale možné často pořídit za výhodnějších akčních podmínek včetně jejich instalace odbornou společností. Návratnost investice do tepelného čerpadla může dosáhnout 5 – 15 let v závislosti na vaší spotřebě energie, aktuální ceně elektrické energie i ceně pořízení. V případě využití dotací se ale návratnost investic do nákupu a instalace tepelného čerpadla zkracuje na dobu přibližně pěti až sedmi let.