Budúcnosť praje tepelným čerpadlám vzduch-vzduch

Čo je vlastne tepelné čerpadlo vzduch-vzduch? Obyčajná klimatizácia s invertorovým kompresorom.

Pred dvoma rokmi, sme hľadali spôsoby ako ušetriť na vykurovaní a rozhodli sme sa, že vyskúšame náš dom vykurovať nie klasickými a konvenčnými systémami, ale vyskúšame jednu zimu kúriť obyčajnou klimatizáciou. T.j. teplým vzduchom. Výsledok , efektivita, komfort a úspora energie nás šokoval. Nielen že sme získali lepší komfort a tepelnú pohodu, ale sme dokonca ušetrili na spotrebe elektriny okolo 500€/rok, o čom sme natočili aj kratšie promo-videjko, hneď po prvých troch mesiacoch prevádzky, lebo mnohí tomu nechceli uveriť, že to môže byť až tak efektívne:

Pri investičných nákladoch s montážou 1400€ a úspore 500€/ročne na elektrine, sa javí návratnosť takejto investície extrémne rýchlo. Praktický za 2 - 3 vykurovacie sezóny, budeme mať zariadenie splatené na úspore (kúrime tak 2. zimu) a plánujeme domontovať ešte 2 klimatizačné jednotky na opačnú stranu domu, aby šírenie tepla bolo komfortnejšie, plošnejšie a presedlali sme tak na 100% na tento zdroj kúrenia pre celý objekt. (Úspory podrobne a detailne rozoberáme aj na tejto stránke, kde si viete pozrieť pokles spotreby na kúrení mesiac po mesiaci v našom dome: EKO-Home project).

Veľa ľudí nás kontaktovalo a veľa ľudí dokonca prešlo na tento spôsob kúrenia tiež. Veľa ľuďom sme nezištne poradili. Rozhodli sme sa preto robiť v tejto oblasti osvetu, nakoľko z mojich zistení o tomto systéme na Slovensku neexistuje žiadne rozšírené povedomie, aj keď v zahraničí ide o pomerne bežný a rozšírený systém kúrenia, najmä v severnej Amerike. Na Slovensku po tom proste nie je dopyt, resp. firmy tento systém neponúkajú ako jedno z riešení a ako o alternatíve sa o tom nehovorí takmer nikde. Hlavným dôvodom je podľa nás prevádzkový rozsah a problém so správnym nadimenzovaním systému, o čom budeme písať neskôr, avšak v krátkosti: Výkon TČ s klesajúcou teplotou v exteriéri klesá a potreby tepla stúpajú! Systém TČ vzduch-vzduch nemá na rozdiel od iných TČ žiaden záložný zdroj v podobe špirály, takže existuje riziko, že systém v prípade extrémnych mrazov nebude schopný dodať potrebné teplo a obyvatelia domu zamrznú. :) Samozrejme všetko sa dá vypočítať, nadimenzovať a správne nainštalovať, len to chce pohnúť aj šedou kôrou mozgovou, ovládať aspoň základy fyziky a termodynamiky, zobrať ceruzku, papier, kalkulačku, otvoriť si technický list zariadenia a systém navrhnúť tak povediac "na mieru" pre daný objekt. Pre väčšinu stavbárov a developerov je proste nerentabilné sa týmto zapodievať. Je jednoduchšie drbnúť do objektu činný elektrokotol, ktorý má povedzme výkon 10 Kw pri +10°C aj pri -20°C. Dobre navrhnúť TČ, či klimatizáciu dnes nevedia ani mnohé firmy, ktoré sa tomu venujú, a to dokonca ani pri chladení ! Často sa stretávame s tým, že výkon je mnohokrát poddimenzovaný, alebo zbytočne  predimenzovaný metódou: "nie som si istý, tak tam radšej pridám". Samozrejme ani jeden, ani druhý stav nie je moc žiadúci, avšak viac o tom napíšeme v originál článku. 

Zámer vykurovať jednou jednotkou klimatizácie sme uskutočnili v roku 2019, kedy situácia bola iná. Karty na trhu zamiešala a v budúcnosti aj zamieša energetická kríza a s ňou spojená plynová kríza, spôsobená geopolitickou situáciou a Ruskom. Ceny plynu budú takmer s istotou stúpať. Už dnes je kúrenie plynom prakticky nákladovo takmer identické s nákladmi pri kúrení tepelným čerpadlom (TČ). Rozdiel je len vo vstupných nákladoch, kde je počiatočná investícia do TČ s vodnou podlahovkou takmer 2x vyššia ako do plynového kotla. Väčšina ľudí, tak volí v lokalitách s dostupným plynom, práve plyn, namiesto TČ.

V dnešných časoch a po osobnej skúsenosti, by som sa oblúkom a vyhol a nikomu v žiadnom prípade neodporúčam systémy vykurovania, založené na princípe priamo-výhrevnej, činnej elektriny! Či už odporové káble, fólie, elektrokotol a podobné šialenstvá. Developeri samozrejme vychvaľujú tieto systémy do neba. Ide o pomerne nízke vstupné náklady (pre nich), avšak následne vysoké prevádzkové náklady (pre vás). Okrem toho, tento systém nemusí byť ani najlacnejší a niekedy napr. montáž multisplitových klimatizácií v menšom dome, byte, môže vyjsť aj vyjde lacnejšie, ako investícia do elektrokotla s vodnou podlahovkou, alebo fólií do podlahy! Všimli ste si, že ak kupujete poväčšine novostavbu ako developerský projekt, tak kúrenie je tam riešené elektrinou? A všimli ste si, že ak sa rozhodnete stavať sami tak väčšina firiem Vám navrhne najdrahšiu variantu na kúrenie, a tou je TČ voda-vzduch? To sa zrejme zmení, lebo podľa novej legislatívy musia byť novostavby skolaudované ako A0 a tam sa proste s elektrickou podlahovkou nevojdete.

Ak nie je k dispozícií plyn, voľba by mala padnúť na TČ. Čo ak nás ale odrádza vysoká, prvotná investícia? Je tu samozrejme možnosť ísť do systému TČ vzduch-vzduch, teda namontovať obyčajné klimatizácie, čo so sebou prináša isté výhody. Takmer určite to bude systém lacnejší, jednoduchší na inštaláciu a v podstate primitívny, netreba žiadne akumulačné nádrže, nádoby, ekvitermiky, čerpadlá a výmenníky, netreba ani technickú miestnosť. Mám len diaľkový ovládač, kde zapnete HEAT, alebo COOL a jednotka buď chladí, alebo v reverznom režime kúri. A kúri lacno. To, že klimatizácie žerú kopu elektriny, platilo tak pred 10 rokmi, keď boli jednotky staršie, vyrábané len na chladenie systémom štart-stop a na kúrenie sa vôbec nehodili. Dnes sú klimatizácie vyrábané ako tepelné čerpadla vzduch-vzduch, ktoré v obrátenom režime /reverznom chode/, dokážu okrem efektívneho chladenia, rovnako efektívne aj vykurovať, a to takmer všetky modely do teploty -15 až -20°C. Pracujú na rovnakom princípe a rovnako efektívne, ako klasické tepelné čerpadlá voda-vzduch s rozdielom, že teplo vydolované zo vzduchu neukladajú do tep. výmenníka s vodou, ale priamo ho vyfukujú do miestnosti. Efektivita a rýchlosť nábehu tepla je tak omnoho lepšia a rýchlejšia ako u vodníkových systémoch.

Niet sa preto čoho obávať. Jedinou nevýhodou tohto systému je, že väčšina klasických klimatizácií pracuje efektívne do teploty -15°C, pričom treba dobre dimenzovať výkon. (ten na rozdiel od klasického elektrického vykurovania alebo plynu, s klesajúcou vonkajšou teplotou klesá). Ak bude vykurovanie klimatizáciami jediným zdrojom tepla pre objekt, výkon je potrebné precízne vypočítať, na základe tepelných strát objektu! V prípade extrémne nízkych teplôt, by v takom prípade klimatizácia nemusela byť schopná dodať potrebné množstvo tepla. Preto je potrebné sa pred inštalovaním, za takýmto účelom vykurovania poradiť s niekým, kto sa do toho dobre vyzná. Napr. projektantom, chladiarom, či inými ľuďmi z brandže a osloviť serióznu firmu a vybrať dobré značky, čo som tak už trochu spomenul aj vyššie. Nejde však o žiadnu jadrovú fyziku. 

Dnes sú však na trhu aj jednotky klimatizácií, ktoré boli špeciálne vyvinuté na kúrenie pre severské krajiny. Ide o jednotky prevažne s dvojitým, vyhrievaným kompresorom a vaničky na odtok námrazy. Takéto jednotky dokážu kúriť do vonkajšej teploty -25 až -30°C. Ak budú teda jediným zdrojom tepla pre objekt, v severných oblastiach Slovenska, je lepšie ísť do týchto jednotiek.

! avšak aj u týchto systémov je účinnosť skôr na papieri a skôr marketing firiem ako realita, seriózna firma Vám to potvrdí. Záložný zdroj pre veľké mrazy, preto rozhodne odporúčame mať ! Napriek tomu, ak bude výkon dobre nadimenzovaný, väčšina TĆ by mala kúriť aj pri teplotách pod -20°C, záleží však od značky a jednotky. POZOR: Klimatizácie s TČ vzduch-vzduch nemajú žiadne prídavné špirály na dohrievanie. Všetko teplo teda vyrobia len čisto zo vzduchu, na rozdiel od TČ voda-vzduch, kde sú aj záložné špirály. Systém tak v tuhých mrazoch pracuje ako elektrokotol. Klimatizácia pracuje vždy len ako tepelné čerpadlo.

Na väčšine územia Slovenska avšak zimy posledné roky nie sú tuhé a kľudne postačia aj klasické jednotky do -15°C + záloha v podobe lacných, elektrických ohrievačov (ktoré kúpite za pár desiatok €), alebo ak je v dome aj krb, niet sa čoho obávať. Takýmto systémom okrem iného dokážeme priestory nie len vykurovať, ale v podstate v horúcom lete aj plnohodnotne chladiť. Tepelné čerpadla vzduch-vzduch sa tak ako na vykurovanie aj chladenie hodia hlavne do oblastí južnejších a nížin, kde sú zimy mierne a okrem toho sa zariadenie využije aj na chladenie. Takýmto riešením sa dokážu ušetriť tisíce € na vstupoch. Ľudia však o tom nevedia a stále si myslia, že vykurovanie klimatizáciami je drahé, nepohodlné a nekomfortné. Investujú preto tisíce, niekedy až desaťtisíce do zložitých systémov ohrievania. Pritom v zahraničí v tom majú jasno a takýto spôsob vykurovania a chladenia v jednom, je rozšírený hromadne v mnohých krajinách.

TČ vzduch-vzduch je dobre kombinovať aj s inými systémami vykurovania. Ak máte napr. ako hlavné kúrenie plynový kotol, či peletový alebo kotol na tuhé palivá, odporúčame tento systém kombinovať s TČ vzduch-vzduch. Moderná klimatizácia s TČ, totižto kúri veľmi lacno a výhodne v prechodných obdobiach, kedy ešte nie sú vonku tuhé mrazy, tak je kúrenie veľmi úsporné. Dokonca lacnejšie ako kúrenie plynom, alebo drevom. V prípade tuhších mrazov je zas kúrenie úspornejšie plynom, alebo drevom. Rozhodne by sme v dnešnej dobe silno uvažovali nad úplnou zmenou vykurovacej sústavy v prípade, že kúrite iba činnou elektrinou alebo elektrokotlom. Elektrina sa na burze predáva momentálne 350€/Mwh. Kúrenie činnou elektrinou, kde nevstupuje žiaden obnoviteľný zdroj tak čochvíľa bude veľkým luxusom, vzhľadom na prevádzkové náklady.