Plánujete zmenu vykurovacieho systému a hľadáte najvhodnejšie riešenie pre vašu domácnosť? Tepelné čerpadlá sa v súčasnosti stávajú najpopulárnejšou voľbou pre vykurovanie domácností, a to pre svoju ekologickosť, energetickú účinnosť a potenciál na úsporu nákladov. Avšak, ako pri každej technológii, aj tu existujú určité nevýhody, ktoré je potrebné zvážiť. V tomto článku porovnáme tepelné čerpadlá s ďalšími dvoma najčastejšie využívanými spôsobmi vykurovania, vrátane ich výhod a nedostatkov. Ide o plynové teplovodné vykurovanie a elektrické podlahové vykurovanie infra fóliami. Elektrické teplovodné vykurovanie sme do porovnania nedoplnili zámerne, lebo je veľmi podobné plynovému z pohľadu údržby a spotreby. Priemerná životnosť každého vykurovacieho systému predstavuje asi 20-30 rokov.
Ako funguje tepelné čerpadlo
Tepelné čerpadlo je vykurovací systém, ktorý na vykurovanie budov využíva tepelnú energiu akumulovanú v životnom prostredí. Tak ako v chladničke, je pritom dôležité, aby sa tepelná energia s nízkymi teplotami zvýšila na vyššiu teplotnú úroveň. Tepelné čerpadlo využíva termickú energiu, ktorá je akumulovaná vo vzduchu, v zemi alebo vo vode.
Výhody tepelného čerpadla
Energetická efektivita
Nové domy sú navrhované s dôrazom na energetickú úspornosť, čo znamená, že majú lepšiu izoláciu a minimalizované tepelné straty. Tepelné čerpadlo dokáže efektívne udržiavať požadovanú teplotu aj pri nízkej spotrebe energie. Vďaka tomu sa jeho prevádzkové náklady výrazne znižujú v porovnaní so staršími spôsobmi vykurovania, ako je plynový kotol alebo elektrické odporové kúrenie. Napríklad moderná pasívna novostavba s kvalitnými oknami a izoláciou môže dosiahnuť ročnú spotrebu tepla iba okolo 30 kWh/m². Tepelné čerpadlo v takomto dome môže pokryť väčšinu potreby vykurovania a ohrevu vody s minimálnymi nákladmi. Kým pec má maximálnu účinnosť 100 %, kúrenie tepelným čerpadlom dosahuje približne 300 %. Prenáša teplo namiesto jeho výroby, takže dodá tri až štyri jednotky tepla na jednu jednotku spotrebovanej elektriny.
Nízke prevádzkové náklady
Aj keď je počiatočná investícia do tepelného čerpadla vyššia, jeho prevádzkové náklady sú v dlhodobom horizonte nižšie. Napríklad pri plynovom kotle môže byť ročná spotreba plynu pre stredne veľký dom 1200-1500 m³, čo pri dnešných cenách predstavuje vysoké náklady. Tepelné čerpadlo však spotrebuje len okolo 4000-5000 kWh elektriny ročne, čo pri správnom nastavení znamená veľkú úsporu. Navyše, ak sa čerpadlo kombinuje s fotovoltickými panelmi, môže sa spotreba elektriny ešte viac znížiť. Dôležité je vybrať správne dimenzované čerpadlo, pretože príliš veľké alebo príliš malé zariadenie môže mať nižšiu účinnosť a vyššie náklady.
Ideálna kompatibilita s podlahovým kúrením
Tepelné čerpadlo funguje najlepšie pri nízkoteplotných vykurovacích systémoch, ako je podlahové kúrenie alebo stenové vykurovanie. Novostavby sú často projektované práve s takýmito systémami, čím sa zabezpečuje maximálna efektivita čerpadla. Na rozdiel od radiátorov, kde teplota vody musí byť okolo 60-70 °C, podlahové kúrenie funguje pri teplote len 25-35 °C, čo tepelné čerpadlo zvláda veľmi efektívne. Napríklad v nízkoenergetickom dome s plochou 150 m² môže podlahové kúrenie s tepelným čerpadlom spotrebovať len okolo 4000 kWh ročne. To znamená výrazne nižšie náklady v porovnaní s plynovým alebo elektrickým kúrením.
Prečítajte si tiež: Ako správne pripojiť tepelné čerpadlo
Dotácie a podpora
Mnoho krajín a regiónov ponúka dotácie na ekologické vykurovacie systémy vrátane tepelných čerpadiel. V prípade novostavby môže štát alebo Európska únia prispieť na časť počiatočných nákladov, čím sa investícia stáva dostupnejšou. Napríklad na Slovensku v rámci programu "Zelená domácnostiam" môžu domácnosti získať dotáciu až do výšky 50 % nákladov na tepelné čerpadlo, čo môže predstavovať niekoľko tisíc eur. To znamená, že napríklad pri investícii 10 000 € môže byť reálna cena po dotácii iba 5 000 €. Tento benefit výrazne znižuje návratnosť investície a robí tepelné čerpadlo výhodnejším riešením. V tomto smere zohrávajú významnú úlohu dotácie a podpora od štátu a Európskej únie.
Možnosť kombinácie s fotovoltikou
Moderné novostavby často využívajú solárne panely na výrobu elektriny, čo je ideálne na kombináciu s tepelným čerpadlom. Keďže čerpadlo funguje na elektrinu, solárne panely môžu pokryť jeho spotrebu a ešte viac znížiť náklady na vykurovanie. Napríklad domácnosť s 5 kWp fotovoltickou elektrárňou môže počas slnečných dní vyprodukovať dostatok energie na celodennú prevádzku tepelného čerpadla. V lete, keď čerpadlo pracuje hlavne na ohrev vody, môžu prebytočnú energiu ukladať do batérií alebo odosielať do siete. To znamená, že majiteľ domu môže dosiahnuť takmer nulové náklady na vykurovanie a teplú vodu. Systém ľahko skombinujete s fotovoltikou - keď kúrenie tepelným čerpadlom napájate z vlastného obnoviteľného zdroja, ďalej znižujete účty a zvyšujete energetickú nezávislosť.
Celoročný komfort bez prepínania systémov
Kúrenie tepelným čerpadlom prináša stabilnú teplotu počas celého roka. Dvojitá prevádzka (kúrenie/chladenie) je častým dôvodom modernizácie - jedným riešením pokryjete vykurovanie v zime, príjemné chladenie v lete a jemné dorovnanie teploty v prechodných obdobiach. Znižuje sa tým potreba viacerých samostatných zariadení a obsluha zostáva jednoduchá. V praxi ide aj o rýchlejšiu reakciu na výkyvy počasia bez manipulácie s ďalšími zdrojmi tepla.
Bezpečnosť a nižšia záťaž na prostredie
Na rozdiel od spaľovacích zdrojov (napr. plynový kotol) nehrozí riziko úniku zemného plynu ani prítomnosť plameňa či spalín. Elektrické tepelné čerpadlá patria medzi najbezpečnejšie typy vykurovacích zariadení a zároveň prinášajú nižšie emisie z fosílnych palív, čo oceníte v interiéri aj v okolí domu. Výhodou je aj absencia skladovania paliva a komína, čo zjednodušuje technické riešenie domu. Na rozdiel od plynových kotlov či pecí nevyužíva spaľovanie fosílnych palív, takže nevzniká riziko úniku plynu ani vysoké emisie.
Stabilné teploty a menej výkyvov
Čerpadlá nevyfukujú extrémne horúci vzduch, preto pracujú v dlhších, plynulejších cykloch. Teplo sa rozloží rovnomernejšie, vzduch má viac času cirkulovať a nevznikajú „horúce“ či „studené“ miesta. V porovnaní s jednorýchlostnými pecami ide o komfortnejšie vnímanie teploty, bez prudkých skokov po zapnutí a vypnutí zdroja.
Prečítajte si tiež: Porovnanie: tepelné čerpadlo a podlahové vykurovanie
Zónovanie a presná regulácia
Moderné regulácie umožňujú zónové riadenie - nastavíte teplotu podľa využitia miestností (deň/noc, práca/oddych). To šetrí energiu a zvyšuje komfort bez potreby prekurovať celý dom. K dispozícii býva aj časovanie a ovládanie na diaľku cez aplikáciu. Tepelné čerpadlo sa môže pochváliť svojou jednoduchosťou na obsluhu - stačí nastaviť teplotu, akú doma chcete mať a to pokojne aj z opačného konca zemegule :-).
Lepšia vnútorná klíma
Dlhšie cykly môžu prirodzene stabilizovať vlhkosť a v mnohých riešeniach sa zároveň filtruje vzduch. Výsledkom je príjemnejšie prostredie v interiéri, menej prievanu pri výduchoch a rovnomernejšie rozloženie teploty. To oceníte najmä v prechodných obdobiach a počas peľovej sezóny.
Podlahové chladenie
Pokiaľ vaša domácnosť disponuje vodným podlahovým kúrením, je škoda ho nevyužiť v lete na chladenie. Ak teda máte doma podlahové vykurovanie, neváhajte využiť aj túto možnosť. Jediným rozdielom je pritom iba teplota vody v systéme. Pri vhodnom zladení podlahového vykurovania s tepelným čerpadlom (dostatočná hustota rúr približne 10 - 15 cm) nie je z pohľadu chladenia nutná takmer žiadna dodatočná investícia. Jediné, čo budete potrebovať, je tepelné čerpadlo, ktoré je schopné reverzného chodu. Z dôvodu, že podlahové chladenie je založené na spôsobe sálania chladu do priestoru, tepelné čerpadlo vháňa do vykurovacieho systému vodu so zníženou teplotou 17 až 18 °C. Tá následne zníži teplotu povrchu podlahy na približne 21 °C.
Nevýhody tepelného čerpadla
Vyššie počiatočné náklady
Kvalitné tepelné čerpadlo s montážou môže stáť od 8 000 do 15 000 €, čo je vyššia investícia v porovnaní s plynovým kotlom. Ak sa však zohľadnia dlhodobé úspory na energiách, návratnosť investície sa pohybuje medzi 7-10 rokmi. Napríklad ak by domácnosť ročne platila za vykurovanie plynom 1 500 €, no s tepelným čerpadlom by sa náklady znížili na 500 €, rozdiel 1 000 € ročne by znamenal návratnosť investície do 10 rokov. Pred kúpou je vhodné zohľadniť celkový rozpočet. Tepelné čerpadlo má vyššiu počiatočnú cenu než niektoré lokálne riešenia, no jedno zariadenie pokryje viac funkcií (vykurovanie, chladenie, často aj TÚV). Ak by ste kupovali zvlášť klimatizáciu a kotol, celková suma sa môže priblížiť alebo presiahnuť cenu čerpadla. Pri rozhodovaní preto odporúčame pozerať sa na celkové náklady vlastníctva (obstaranie + prevádzka + údržba), nie len na cenu zariadenia. Vstupné náklady na realizáciu kúrenia tepelným čerpadlom nepredstavujú len samotnú vykurovaciu jednotku, ale kompletnú technológiu. Okrem týchto komponentov potrebujete priestor, kde umiestnite tepelné čerpadlo teda technickú miestnosť, ktorá je súčasťou domu a každý meter štvorcový stojí nemalé finančné prostriedky. Vstupná investícia sa pri kvalitnejšom tepelnom čerpadle pohybuje okolo 12 000 EUR. K nej treba pripočítať pravidelné ročné servisné poplatky, ktoré podmieňuje záruka na čerpadlo a predstavujú asi 150 EUR ročne.
Náročnosť na správny návrh systému
Ak sa tepelné čerpadlo nesprávne dimenzuje alebo sa nesprávne navrhne vykurovací systém, môže dôjsť k neefektívnej prevádzke a vyšším nákladom. Napríklad príliš veľké čerpadlo bude často zapínať a vypínať, čo znižuje jeho životnosť. Naopak, príliš malé čerpadlo nemusí zvládať vykurovanie v extrémnych mrazoch.
Prečítajte si tiež: Využitie tepelných čerpadiel
Výkon v mrazoch a záložné elektrické teleso
Čím je vonku chladnejšie, tým náročnejšie je odoberať teplo zo vzduchu. Z tohto dôvodu majú systémy záložné elektrické vykurovacie teleso, ktoré pri silných mrazoch pomáha udržať komfort, no dočasne zvyšuje spotrebu elektriny. Moderné modely pre chladné podnebie sú síce každým rokom účinnejšie, napriek tomu je dôležité správne dimenzovanie a realistické očakávania výkonu v zime. Avšak vykurovanie tepelným čerpadlom sa ukazuje ako neefektívne v chladnejších regiónoch, najmä na severe Slovenska keďže musí vodu prihrievať klasickou elektrickou špirálou. Ak tepelné čerpadlo nemá odkiaľ vziať tepelnú energiu (okolie je príliš chladné) tak sa mení na klasické elektrické kúrenie so špirálou.
Odmrazovanie vonkajšej jednotky
Pri teplotách pod bodom mrazu sa na výmenníku môže tvoriť ľad. Systém potom na krátky čas prejde do režimu odmrazovania, aby pokračoval v spoľahlivej prevádzke. Počas odmrazovania sa do interiéru dočasne nedodáva teplo a spotreba môže krátko stúpnuť. Ide o štandardné správanie; jeho vplyv znížite správnym nastavením a pravidelnou údržbou. Navyše sa pri veľmi nízkych teplotách môže na vonkajšej jednotke vytvoriť námraza a prestane pracovať, a teda kúriť a ohrievať teplú vodu.
Prievan a komfort pri výduchoch
Dlhšie prevádzkové cykly pomáhajú stabilite teploty, no chladnejší výfukový vzduch môže v bezprostrednej blízkosti výduchov pôsobiť prievanovo. Praktické riešenie je nasmerovať lamely, umiestniť vnútorné jednotky rozumne a citlivo nastaviť prietoky, aby prúd vzduchu nemieril priamo na zónu sedenia či spánku.
Hlučnosť a umiestnenie jednotiek
V chladnom počasí sa ventilátor a kompresor spúšťajú častejšie, čo môže zvýšiť prevádzkový hluk. Pomôže výber tichého modelu, elastické uloženie a umiestnenie vonkajšej jednotky mimo okien a dverí frekventovaných miestností. Správna inštalácia a servis vedia rozdiel v hlučnosti citeľne znížiť.
Životnosť a plánovanie návratnosti
Tepelné čerpadlá a klimatizácie si zvyčajne udržia plnú funkčnosť približne 10-15 rokov, kým plynové kotly môžu vydržať dlhšie. Pri výpočte návratnosti preto rátajte aj s plánovaným servisom a budúcou výmenou. Dobre navrhnutý systém s pravidelnou údržbou si však drží stabilnú účinnosť a komfort počas celej životnosti.
Plynové teplovodné vykurovanie
Plynové teplovodné vykurovanie využíva plynový kotol na ohrev vody, ktorá následne cirkuluje do podlahového vykurovacieho systému. Inštalácia takéhoto vykurovacieho systému je zložitá a vyžaduje si odbornú prácu. Kondenzačné kotly navyše vyžadujú pravidelnú ročnú údržbu a revízie, ktoré stoja asi 70 EUR. Počiatočné náklady na tento typ vykurovania sú vyššie ako pri elektrických vykurovacích systémoch a predstavujú asi 9 000 EUR. Mesačné náklady pre dom s plochou 100 m2 sú asi v sume 39 EUR. Výslednú sumu ovplyvňuje zateplenia nehnuteľnosti, želaná vnútorná teplota, miesto, kde sa dom nachádza a ceny plynu.
Elektrické podlahové vykurovanie fóliami
Do vstupnej investície na vykurovanie infra fóliami sa počítajú len inštalačné náklady. Keďže ide o bezúdržbový systém neobsahujúci žiadne mechanické komponenty, ktoré by sa mohli pokaziť, nepotrebujete žiadne dodatočné pravidelné revízie, čiže viete na tejto položke ušetriť až 150 EUR ročne. Vstupné náklady na vykurovanie začínajú na sume asi 3 000 EUR v závislosti od typu montáže (svojpomocne, odborníkom), druhu použitej fólie (ONE, EVO), typu a miesta nehnuteľnosti. Mesačné náklady predstavujú pri dvojpodlažnej novostavbe s rozmerom 100m2 vykurovanej fóliou EVO orientačne cca 45 EUR. Pri vykurovacích fóliách sa môžeme spoľahnúť na bezporuchovú prevádzku desiatky rokov a životnosť viac ako 50 rokov.
Skutočné náklady na vykurovanie pomocou infrafólií
Jediný argument ktorý často počúvame je že elektrické vykurovanie je drahé a jediná voľba je tepelné čerpadlo. Niekedy si ľudia neuvedomujú že pri dnešných technologických postupoch, zatepľovacích materiáloch a moderných oknách dokážeme postaviť takmer pasívny dom s potrebou tepla okolo 20-25 W na meter štvorcový. Pri nízkoenergetických stavbách sa rozdiel medzi tepelným čerpadlom a vykurovacími fóliami kompletne vymazal, dokonca sa ukazuje že tepelné čerpadlo je drahšie riešenie. Namiesto toho odporúčame investovať do fotovoltickej elektrárne ktorá významným spôsobom zníži mesačné účty a získate príjemné teplo domova na celé dekády bez potreby servisu.
Podlahové vykurovanie - všeobecné informácie
Medzi najmodernejšie a obľúbené spôsoby patrí podlahové vykurovanie, ktoré sa inštaluje hlavne v novostavbách či pri rekonštrukciách. Pri bežnom vykurovaní odovzdávajú radiátory či konvektory svoje teplo okolitému vzduchu, ktorý stúpa nahor a odovzdáva teplo okolitým objektom. Ochladený vzduch potom klesá nadol, kde sa znovu ohrieva a celý cyklus sa opakuje. Tento jav sa nazýva konvekciaa vzniká pri ňom citeľný teplotný rozdiel medzi úrovňou podlahy a hlavy, čo má za následok zníženie tepelného komfortu. Pri podlahovom vykurovaní je vykurovacie teleso tvorené rúrkami v takmer celej podlahe. Teplo odovzdáva najmä sálaním, pri ktorom ohrieva priamo okolité objekty a vyvoláva okamžitý pocit tepla. Podlahové vykurovanie patrí medzi nízkoteplotné vykurovacie systémy. Platí to aj napriek nižšej povrchovej teplote podlahy - na dosiahnutie komfortnej teploty v miestnosti (21 - 22 °C) stačí, keď bude podlaha vyhriata iba na 22 - 25 °C. Nízka teplota podlahy je dôležitá aj z hľadiska zdravia. Hygienické normy dovoľujú vykurovať podlahu v obytných miestnostiach na max. 29 °C. Miestnosti, v ktorých sa zdržiavate krátkodobo (napr. kúpeľňa), môžete vykurovať na max. Nízka teplota podlahového vykurovania je ideálna na využitie moderných nízkoteplotných vykurovacích zdrojov, napríklad kondenzačného kotla s modernou reguláciou. Ten pracujenajúspornejšie práve v nízkoteplotnom kondenzačnom režime. Okrem už spomínanej úspory a rovnomerného rozloženia teploty má „podlahovka“ výhodu v tom, že na rozdiel od radiátorov nezaberá priestor pri stenách. Pri použití kvalitných komponentov a pri odbornej montáži je bezúdržbová. Na rozdiel od radiátorov nepredstavuje ďalší predmet, z ktorého musíte utierať prach (podlahu vysávate a umývate tak či tak). Podlahové vykurovanie môžete nainštalovať pod množstvo druhov podlahovej krytiny. Čím má krytina menší tepelný odpor, tým je prestup tepla do miestnosti rýchlejší. Pred samotnou inštaláciou by ste si mali starostlivo naplánovať rozmiestnenie nábytku. Nevyhnutnosťou je izolačná vrstva, ktorá zabráni únikom tepla cez podlahu (tie môžu v prípade neizolovanej podlahy tvoriť až 20 % tepelných strát domu). Aby bolo vykurovanie efektívne a teplota rovnomerná, rúrky musia byť naskladané v presných vzdialenostiach. Skladajú sa z množstva vyvýšených ostrovčekov, rúrky sa tvarujú a vkladajú do medzier medzi nimi. Tvoria ho ploché dosky obsahujúce vlákna na aretáciu kotviacich sponiek. Je vhodný pri rekonštrukciách. Podlahové vykurovanie je bezúdržbové a bude vám slúžiť desaťročia. Musí však byť správne navrhnuté (projekt je nevyhnutnosťou) a nainštalované odborníkom. Odborníci musia v projekte zohľadniť tepelné straty objektu, rozlohu miestností, výšku stropu, ale aj typ podlahy či rozmiestnenie nábytku.