Tepelné čerpadlo spotřebovává hodně elektřiny - jaké mohou být příčiny?

477 Views 0 Liked
Posted on: 2024-12-14
 

Mnoho lidí z oboru si myslí, že tepelná čerpadla byla v podstatě vytvořena pro novostavby s nízkými tepelnými ztrátami, nejlépe s podlahovým vytápěním. Je na tom kus pravdy – v takových budovách jsou tepelná čerpadla velmi ekonomická. Někdy je možné instalovat tepelná čerpadla i do starších budov – to však vyžaduje přizpůsobení budovy a instalace do odpovídajícího stavu – a samozřejmě také správný výběr samotného tepelného čerpadla, jinak to nebude levný zdroj tepla, ale spíše naopak.

Na trhu se však hemží obchodníky, jejichž cílem je prodat tepelné čerpadlo – ne vždy se od nich dozvíte vše, protože úplné informace, zejména ty, které se týkají nákladů na přizpůsobení staré budovy, by vás mohly od nákupu odradit. Buďme upřímní – v některých budovách by tepelné čerpadlo nikdy nemělo být instalováno, a to určitě ne ve stavu, v jakém se budova nacházela v době montáže. Toto je patologie trhu s tepelnými čerpadly, která má za následek nárůst počtu lidí překvapených obrovskými účty (doslova mohou brát dech). Zveme vás ke čtení, abyste se dozvěděli o nejčastějších důvodech, proč tepelné čerpadlo spotřebovává více elektřiny, než se očekávalo – a co se s tím případně dá dělat.

Vyšší spotřeba elektřiny tepelným čerpadlem v neizolovaném domě nebo s nedostatečnou izolací

✅ Tepelná izolace, tedy zateplení budovy, je základem – přičemž izolace fasády je jedna věc, ale v širším kontextu jde také o celkové zabezpečení budovy proti tepelným ztrátám.

Někteří lidé, zejména na venkově, kteří dosud vytápěli svůj dům tradičním kotlem na tuhá paliva, peletami, ekogrošem, dřevem nebo uhlím, si při přechodu na tepelné čerpadlo myslí, že jde o zdroj tepla v podstatě stejný jako kterýkoli jiný. Tzv. pokud kotel stačil, mělo by i tepelné čerpadlo odpovídající velikosti dům vytopit. U tradičních zdrojů tepla, vysokoteplotních kotlů, se dům skutečně vytápí velmi snadno a často se podceňuje role izolace budovy. Faktem je, že nad ránem je cítit ochlazení domu, ale po zapnutí kotle se teplo objeví téměř okamžitě.

V případě tepelného čerpadla je izolace budovy absolutním základem

Definitivně nedoporučujeme instalaci tepelného čerpadla do budovy se špatnou tepelnou izolací. Pokud vám obchodník nabízí montáž tepelného čerpadla s vědomím, že budova nemá základní izolaci, je otázkou buď jeho kompetence, nebo poctivost. Rozhodně to nebude fungovat a tepelné čerpadlo bude muset vše dohánět vysokou spotřebou elektřiny.

Je však třeba mít na paměti, že nejde jen o vrstvu polystyrenu, která byla položena na stěny budovy – ale také o další aspekty.

Staré netěsné okno jsou jedním z důvodů vyšších účtů za vytápění

Okna jsou jedním z hlavních bodů ztráty tepla v budovách. Ví to každý, kdo má v domě místnost s velkými okny. Moderní okna jsou těsná a tato ztráta tepla je v podstatě omezena na minimum, což umožňuje udržet teplo v budově. Díky tomu může tepelné čerpadlo pracovat méně a spotřebovávat méně elektřiny. Pokud máte stará okna, která mají určité netěsnosti, určitě po jejich výměně za nová zaznamenáte rozdíl ve spotřebě elektřiny tepelným čerpadlem, i když výměna oken je obvykle značný výdaj. Přesto je to dobrá investice.

Samozřejmě stará, netěsná okna měla své výhody, jak se ukazuje. Místnosti s nimi jsou prostě lépe větrané a výměna vzduchu je v zásadě zdravá. Je však lepší kontrolovaně vyvětrat místnost před spaním, než celou topnou sezónu připlácet za vytápění.

Větší spotřeba elektřiny tepelným čerpadlem – a netěsná střešní krytina

Střecha, konkrétně její izolace, je velmi důležitým bodem tepelných ztrát. Bohužel výměna střechy je obvykle velmi nákladná, ale pokud to plánujeme, nestojí za to to odkládat. Netěsnosti nebo slabá izolace střechy zcela jistě způsobují větší spotřebu elektřiny tepelným čerpadlem, ale ve skutečnosti také zvyšují účty za vytápění bez ohledu na typ vytápění.

Tepelné čerpadlo a starý topný systém

✅ Hodí se starý topný systém vůbec pro práci s tepelným čerpadlem?

Záleží na tom, co máme na mysli pod pojmem starý topný systém. Pokud jde o starou instalaci pracující v otevřeném systému, podle našeho názoru (a nejsme v tomto osamoceni) by tepelné čerpadlo v takové budově nikdy nemělo být instalováno. Vždy to skončí vysokou spotřebou elektřiny tepelným čerpadlem. Návratnost investice bude velmi obtížná. Samozřejmě existují výjimečné situace, například pokud plánujeme důkladnou rekonstrukci celé instalace, včetně její výměny za uzavřený systém, v krátkém čase po instalaci čerpadla, například příští rok – ale to je asi jediné ospravedlnitelné odchýlení.

V poněkud starších instalacích pracujících v uzavřeném systému pravděpodobně neexistují velké překážky pro práci s tepelným čerpadlem. Existují základní metody čištění systému, například jeho odvápnění apod. Pokud máme v domě podlahové vytápění, je situace jasná – taková instalace je v podstatě předurčená pro práci s tepelným čerpadlem a nemusíme se obávat větších problémů se spotřebou elektřiny čerpadlem. Pokud však instalace pracovala na radiátorech, stojí za to se na ně blíže podívat, o čemž píšeme níže.

Staré radiátory a tepelné čerpadlo – je to ekonomicky dobré řešení?

Pokud by šlo o staré litinové radiátory s velkým objemem vody, jaké se nacházejí ve starých otevřených systémech, určitě je instalace potřeba upravit.

Pokud je systém uzavřený (tedy podle mnoha odborníků jediný, který zaručuje ekonomickou práci tepelného čerpadla), je možné zvážit výměnu radiátorů za nízkoteplotní. Tyto radiátory jsou ekonomičtější v provozu, fungují uspokojivě již při nižších teplotách napájení, a provoz čerpadla při nižší teplotě vždy znamená úsporu elektřiny. Proto tolik lidí k tepelným čerpadlům doporučuje právě podlahové vytápění, u kterého stačí topné médium s teplotou kolem 35 °C, zatímco radiátory obvykle vyžadují vyšší teploty k efektivnímu vytápění budovy.

Chyby při montáži nebo návrhu instalace tepelného čerpadla

To je už širší téma, a pokud máme podobné podezření, je nutné zavolat nezávislý tým, který provede něco jako audit. Situace mohou být různé, od špatně zvoleného výměníku tepla až po příliš malý objem vody v okruhu tepelného čerpadla. Mohou to být také problémy spíše na straně samotné instalace v domě, například příliš rozsáhlý systém, který vyžaduje použití dalších rozdělovačů topného okruhu, HVDT-anuloidů nebo směšovacích ventilů k vyvážení systému a odstranění tzv. studených návratů.

Problém s deskovým výměníkem pro tepelné čerpadlo – příliš malý nebo zanesený vodním kamenem

V zásadě po letech provozu se některé komponenty tepelného čerpadla mohou opotřebovat a stárnout. Jedním z těchto komponentů může být výměník tepla plyn-voda, který slouží jako kondenzátor. Může jít o deskový výměník. Pokud pracuje mnoho let, je možné jej vyčistit – tím se odstraní usazeniny, což by mělo zlepšit efektivitu práce tepelného čerpadla.

Některé systémy tepelných čerpadel jsou také odděleny od topného systému pomocí nezávislého deskového výměníku pro tepelná čerpadla. Typicky jde o tepelná čerpadla typu monoblok naplněná glykolovým roztokem – v takovém případě je výměník použit k oddělení glykolu od topného systému, protože, jak je známo, naplnění celého topného systému glykolovým roztokem je spíše nevhodné. Pokud takový výměník pracuje roky a nebyl vyčištěn, jeho účinnost se sníží, což znamená, že přenos tepla bude omezený. Vyčištění výměníku tepla by mělo v této situaci pomoci.

Pro úplnost je třeba poznamenat, že oddělení tepelného čerpadla od topného systému pomocí deskového výměníku se nevztahuje pouze na čerpadla typu monoblok. Stává se také, že oddělujeme tepelná čerpadla typu split – za účelem jejich ochrany před vlivy staré instalace, když je čerpadlo připojeno ke starému nezmodernizovanému systému. Bez ohledu na to, že montáž tepelného čerpadla do takového systému je obecně nedoporučována, tyto situace se v praxi vyskytují, a v takovém případě je oddělení čerpadla deskovým výměníkem oprávněné.

✅ Bez ohledu na konfiguraci může zanesení nebo znečištění výměníku tepla vždy způsobit neoptimální provoz tepelného čerpadla a nadměrnou spotřebu elektřiny.

Když je zvolen příliš malý deskový výměník pro tepelné čerpadlo

Problém s výměníkem tepla se může objevit i tehdy, když není zanesen vodním kamenem a je relativně nový – pokud byl výměník zvolen příliš malý ve vztahu k našemu tepelnému čerpadlu. V takovém případě není dostatečný odběr tepla z okruhu čerpadla – senzory tepelného čerpadla proto rychle dosáhnou nastavené teploty a zařízení se vypne. Tepelné čerpadlo se znovu zapne, jakmile teplota v okruhu poklesne. Takové zapínání a vypínání tepelného čerpadla brání tomu, aby zařízení mohlo pracovat v optimálním režimu – což čerpadlo připravuje o možnost nejefektivnější a nejúspornější práce.

Příliš malý výměník tepla u tepelného čerpadla způsobuje větší spotřebu elektřiny a zároveň nedostatečné vytápění domu. To je ale přesto lepší varianta, protože pokud bychom použili příliš malý výměník tepla u nějakého setrvačnějšího zdroje tepla, například starého kotle na uhlí nebo krbu, které nemají senzory a nevypnou vytápění při nedostatečném odběru tepla, situace by mohla být mnohem horší. Zvýšení teploty a tlaku v systému může vést až k varu vody, což v podstatě nese riziko poškození instalace. Naštěstí má tepelné čerpadlo příslušné senzory, které by měly zařízení včas vypnout.

Jak zvolit výměník pro tepelné čerpadlo, aby nevznikala vysoká spotřeba elektrické energie

Výměníky pro tepelná čerpadla jsou velmi často voleny příliš malé – dokonce i odborníky. Výběr výměníku pro tepelné čerpadlo není samozřejmá činnost a instalatéři často volí výměníky podle stejných zásad jako u kotlů na vytápění, což je očividná chyba. Tepelné čerpadlo má pracovat ekonomicky při nízkých teplotních rozdílech, což znamená, že matematicky je přenos odpovídajícího výkonu v kW obtížnější. Proto výměníky pro tepelná čerpadla vyžadují výrazně větší plochy než analogická zařízení tradičnějšího typu. Tepelné čerpadlo není kotel na vytápění a jeho provoz má svá specifika.

Vyšší provozní teplota tepelného čerpadla – vyšší účty za elektřinu

Mnoho lidí neexperimentuje s provozní teplotou tepelného čerpadla ve svém domě, lze říci, že neznají možnosti svého topného systému. Často by snížení teploty provozu tepelného čerpadla mohlo znamenat stejně účinné vytápění domu, aniž by to mělo jakýkoli vliv na tepelný komfort obyvatel. Mnoho lidí má na tepelném čerpadle nastavenou stejnou teplotu po celý rok, ať už je venku silný mráz, nebo na podzim, kdy je venku +10 °C. To je nesmysl, někdy stojí za to se o to zajímat – čerpadlo by mělo pracovat na co nejnižší teplotě, která nám poskytuje tepelný komfort. Pokud ho ztratíme, vždy můžeme teplotu na čerpadle zvýšit.

Správné nastavení tepelného čerpadla není obtížné, vyžaduje jen trochu ochoty k experimentování.

Nižší spotřeba elektřiny znamená nižší teplotu – tedy podlahové vytápění

S tím souvisí i časté spojování tepelných čerpadel s podlahovým vytápěním. Podlahové vytápění je nízkoteplotní způsob vytápění. Za optimální teplotu napájení podlahového vytápění se považuje rozmezí 28–35 °C. Napájení radiátorů takovou teplotou v podstatě nepřipadá v úvahu. Z tohoto důvodu má podlahové vytápění výhodu nad radiátory, pokud jde o ekonomiku provozu (nikoli nutně v porovnání nákladů na instalaci). Rozhodně stojí za to zvolit podlahové vytápění, pokud právě stavíme dům a plánujeme tepelné čerpadlo. V průběhu let se tato investice zcela jistě vrátí.

 
Posted in: Tepelná čerpadla a všechny aspekty jejich fungování

Leave a comment

Security code
Product added to wishlist
Cookie consent