Tepelné čerpadlo a spotřeba energie: Kalkulace a možnosti úspor
Tepelná čerpadla jsou léta stále oblíbenější a v novostavbách již předstihla plynové vytápění. Tepelná čerpadla potřebují ke svému provozu elektřinu. Přečtěte si, za jakých podmínek je spotřeba elektrické energie tepelných čerpadel minimální a náklady na vytápění bezkonkurenčně nízké a jak si můžete spočítat spotřebu elektrické energie tepelného čerpadla.
Proč tepelné čerpadlo potřebuje elektřinu?
Tepelné čerpadlo využívá teplo z okolního vzduchu, země nebo podzemní vody pro vytápění a přípravu teplé vody. Pomocí chladivového okruhu v tepelném čerpadle je teplo využitelné pro vytápění. Kompresor, čerpadla a ventilátory udržují okruh v chodu a přenášejí teplo do vašich obytných prostor. Tento proces vyžaduje elektřinu. Tepelná čerpadla využívají jako hnací sílu k výrobě tepla až 75 % okolního tepla a pouze 25 procent elektřiny.
Při průměrné spotřebě elektrické energie tepelného čerpadla jsou provozní náklady velmi nízké. Celková spotřeba elektřiny závisí přímo na individuální potřebě tepla nemovitosti.
Nejspolehlivějším ukazatelem skutečné spotřeby elektřiny je tzv. topný faktor tepelného čerpadla (COP = Coefficient of Performance). Roční topný faktor udává, kolik kWh tepla je dodáno na 1 kWh elektřiny.
COP 4 znamená, že topný systém poskytuje 4 kWh tepla pomocí 1 kWh elektrické energie. Dalo by se také říci, že ¼ tepla poskytuje elektřina a ¾ energie životního prostředí. Finančních výhod lze dosáhnout s COP 4 a více. Velmi účinné tepelné čerpadlo dosahuje hodnot přes 5.
Tepelné čerpadlo a spotřeba energie – jak to vypočítat?
Roční spotřebu elektrické energie pro vaše tepelné čerpadlo můžete vypočítat podle následujícího vzorce:
Potřeba tepla budovy v kWh / roční topný faktor = spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla
Topný výkon tepelného čerpadla závisí na konkrétním modelu. Předpokládejme například, že průměrná hodnota COP tepelných čerpadel země-voda je 4,0.
Příklad výpočtu, kolik elektřiny spotřebuje zemní tepelné čerpadlo při potřebě tepla 24 000 kWh za rok (12 kW x 2000 topných hodin):
24 000 kWh (potřeba tepla) / 4,0 (COP) = cca 6 000 kWh (spotřeba elektrické energie za rok).
Znáte-li svou spotřebu elektřiny, můžete snadno vypočítat své náklady na elektřinu:
Spotřeba elektřiny x náklady na kWh = náklady na elektřinu tepelného čerpadla.
Roční spotřeba elektrické energie se liší v závislosti na typu a konkrétním modelu tepelného čerpadla. Při porovnávání celkových nákladů pamatujte na to, že je lze vypočítat s přihlédnutím k nákladům na přípravu teplé vody nebo k nákladům bez teplé vody, tedy pouze pro účely vytápění.
Předpoklady pro úsporu elektrické energie
Klíčem k tomu, aby vaše tepelné čerpadlo nespotřebovávalo příliš mnoho elektřiny, je správné plánování a odborný výběr zařízení. Budova musí splňovat následující předpoklady, aby tepelné čerpadlo využívalo své přednosti a fungovalo co nejefektivněji:
- Jedním z důležitých faktorů je výstupní teplota topného systému. Rozdíl teplot mezi okolním zdrojem tepla a teplotou topného systému by měl být vždy co nejmenší. Pokud je nutné zvýšit teplotu v topném okruhu, který rozvádí teplo v obytném prostoru, nad 55 stupňů, značně to zatěžuje tepelné čerpadlo. Pokud však teplota přívodu může zůstat na 35 stupních (při nízkoteplotním rozvodu tepla - např. podlahové nebo stěnové vytápění), lze dosáhnout velmi vysokého COP. Ve starých modernizovaných budovách to obvykle vyžaduje rozsáhlé práce, jako je instalace podlahového vytápění.
- Zdroj energie také ovlivňuje spotřebu tepelného čerpadla. Pokud je teplota zdroje vyšší, je snazší transport tepelné energie. V podzemních vodách a hlubokých vrstvách země je teplota i při mrazech nad 10 stupňů. Na druhou stranu je zásoba energie v okolním vzduchu nižší. Vzduchové tepelné čerpadlo si proto musí dát více práce se zajištěním tepla i v zimě. Proto je také finanční přínos v nákladech na vytápění odpovídajícím způsobem nižší.
- Výběr vhodného výkonu a parametrů tepelného čerpadla je nejlepší svěřit osvědčeným profesionálům
Poptat tepelné čerpadlo
Tipy pro úsporu elektřiny:
- Správný výběr tepelného čerpadla (vždy se obraťte na odborníky)
- Napájení tepelného čerpadla elektřinou z vlastní výroby (fotovoltaika) a energetický management
- Nízkoteplotní rozvod tepla v místnostech (například podlahové vytápění)
- Výběr tepelného čerpadla s vysokým topným faktorem
- Zajištění správné izolace budovy
Mohu napájet tepelné čerpadlo elektřinou z fotovoltaiky?
Napájení tepelného čerpadla elektřinou z vlastní výroby je mimořádně výhodným řešením. Tepelné čerpadlo lze napájet elektřinou z fotovoltaiky a využít tak přebytky elektřiny z vlastní výroby.
Dalších výhod lze dosáhnout použitím systému ukládání energie a řízení elektřiny pomocí Energetického managementu od značky Bosch. Díky chytré distribuci a optimálnímu využití energie generované fotovoltaickými panely můžete snížit spotřebu energie z elektrické sítě na minimum.
Ve většině případů nabízí kombinace fotovoltaického systému a tepelného čerpadla větší potenciál úspor a lepší návratnost než kombinace tepelného čerpadla a solárního systému, který přímo dodává teplo pro vytápění a ohřev užitkové vody.