Typy tepelných čerpadel: Vzduch-voda, země-voda a voda-voda
Jakmile se rozhodnete pro úsporné vytápění, termín „tepelné čerpadlo“ na vás vykoukne rychleji, než byste řekli švec. Ale hned vzápětí zjistíte, že to není tak jednoduché. Máte tu vzduch-voda, země-voda a voda-voda… možná to působí jako zašifrovaný terminus technicus či chemická rovnice, ale nemusíte se bát, žádná velká věda to není.
Každý z těchto systémů má své vlastní přednosti a limity, které se odvíjejí od fyzikálních zákonů. Tam, kde jeden typ exceluje, může být další neefektivní. Aby vaše investice dávala smysl jak ekonomicky, tak provozně, pojďme si přiblížit všechny tři hlavní typy bez marketingového cukrkandlu.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda: Král českých domácností
V českých domácnostech hraje tepelné čerpadlo vzduch-voda hlavní roli — zaujímá přes 90 % nových instalací, což je neuvěřitelné, že? Důvod? Jednoduchost a univerzálnost. Instalace není stavebně náročná; nemusíte rozkopat celou zahradu nebo běžet na báňský úřad kvůli povolením. Představte si to jako externí jednotku, která bere energii z okolního vzduchu a posílá ji do vašeho topného systému.
Jak funguje moderní systém vzduch-voda
V podstatě se jedná o lednici nebo klimatizaci naopak. Venkovní jednotka s ventilátorem nasává vzduch. Chladivo pak odejme teplo a pomocí kompresoru jej převádí na vyšší teplotu, kterou využijete na ohřev vody v radiátorech nebo v podlahovém topení.
Díky moderním invertorovým čerpadlům můžete efektivně pracovat, i když je venku zima jako v Rusku. Samozřejmě, s klesající teplotou účinnost klesá — fyziku neobelstíte. Proto mají tyto systémy tzv. bivalentní zdroj, obvykle elektro-kotel, který vás podrží během těch nejchladnějších dnů roku (obvykle pod -15 °C).
Realistické výhody a nevýhody
Co uvítáte:
- Rychlá instalace: Obvykle hotova během pár dní.
- Cena: Zatímco jiné systémy jsou oříškem pro peněženku, tady začnete někde kolem 250 000 Kč za kvalitní systém pro rodinný dům. Obecně vzato, návratnost je často do 7 let.
- Funkce chlazení: Většina jednotek umí v létě fungovat opačně a aktivně chladit dům.
Na co si dát majzla:
- Hlučnost: Venkovní jednotka má kompresor a ventilátor. I když moderní mašiny mají hlučnost kolem 35–40 dB (v tichém režimu), nezapomeňte na odstupy od oken sousedů, abyste splnili hygienické normy.
- Kolísavý výkon: Topný faktor (COP) se mění s počasím. Čím větší mrazy, tím více čerpadlo spotřebuje než v přechodném období.
Pro koho je vzduch-voda jako na míru
Tento typ je zlatým středem pro většinu rodinných domů v České republice, ať už jde o nové stavby s podlahovým topením, nebo renovace starších domů (tam se hodí vysokoteplotní čerpadla). Pokud nemáte hektar na plošný kolektor a nechce se vám řešit geologické průzkumy, vzduch-voda je logická volba. Navíc se krásně doplňuje s fotovoltaikou, co vám ohřeje vodu skoro jako zadarmo.
Tepelné čerpadlo země-voda: Stabilita nade vše
Pro ty z vás, co hledají řešení, které se nedá vykolejit počasím, je tu systém země-voda. Využívá teplo zadržované v zemské kůře, kde je teplota v hloubce stabilní po celý rok. I když je venku -20 °C, země si v hloubce udržuje 8–10 °C, což zaručuje stálý výkon.
Princip fungování: Plošný kolektor vs. Vrt
Máte dvě možnosti, jak teplo získat:
- Plošný kolektor: Hadice s nezamrznoucí směsí zakopané zhruba 1,2–1,5 metru pod povrchem zahrady. Je to levnější možnost, ale potřebujete velký pozemek (cca 2–3x větší než plocha domu). Zapomeňte na bazén nebo hlubokokořenné stromy na té ploše.
- Hlubinný vrt: Vrty jdou do hloubky 80–150 metrů. Zaberou minimum místa, ale jsou dražší a vyžadují povolení.
Co oceníte u země-voda systému
Klíčové slovo je SCOP (sezónní topný faktor). Díky stabilní vstupní teplotě má tento systém vyšší celoroční účinnost než vzduch-voda. Spotřeba elektřiny je tedy zhruba o 20–30 % nižší.
Obrovskou výhodou je i životnost. Kompresor pracuje ve stabilnějším prostředí a méně se opotřebovává. Zemní kolektor pak může vydržet klidně 50 až 100 let. Navíc odpadá venkovní jednotka a s ní spojený hluk.
Nevýhoda? Cena a komplikovaná administrativa. Počítejte s investicí spíše od 350 000–400 000 Kč nahoru. V případě vrtů potřebujete povolení (projekt, hydrogeologický posudek) a budete se muset smířit se „zrytou“ zahradou při instalaci.
Kdy se vyplatí země-voda investice
Tento systém se hodí do chladnějších horských oblastí (Vysočina, pohraniční hory), kde se vzduchová čerpadla snadno zadýchají. Je také ideální pro ty, kteří staví dům „na pořád“, nepočítají s rychlým stěhováním a raději si užijí nižší měsíční výdaje než ranec na začátku.
Tepelné čerpadlo voda-voda: Výkon, co vás prostě posadí
Tepelné čerpadlo voda-voda je jakýmsi „formulovým“ strojkem mezi čerpadly. Působí nejvyšší účinností, ale také má nejvyšší nároky na podmínky. Berete energii přímo z podzemky vody, která proudí přes výměník.
Jak čerpadlo voda-voda pracuje
Potřebujete dvě studny: jedna je čerpací a druhá vsakovací. Z jedné se odebere voda o teplotě cca 10 °C, sebere se jí teplo (aby zchladla třeba na 4 °C) a vrací se zpět do země.
Plusy a mínusy: Špičkový výkon versus kvalita vody
Výhody:
- Výjimečná účinnost: Topný faktor (COP) tu často překročí 5 až 6. Z 1 kW elektřiny máte až 6 kW tepla.
- Stálost: Podzemní voda drží teplotu i při největších mrazech.
Rizika (na to se nesmí zapomenout):
- Kvalita vody: Kritický faktor. Voda nesmí být příliš tvrdá nebo obsahovat moc železa a manganu, jinak se výměníky rychle špiní. Chemická analýza vody je před rozhodnutím o instalaci nutností.
- Dostatek vody: Musíte mít jistotu, že voda ve studni nevyschne ani během suchých let. Čerpadlo potřebuje throughput desítek litrů za minutu.
- Legislativa: Povolení k nakládání s vodami je složitější proces.
Kdo využije systém voda-voda
Tento systém doporučujeme pro větší objekty (např. velké vily, penziony, firmy) na pozemcích s výborným a chemicky vhodným pramenem vody. Pro běžný rodinný domek je riziko komplikací a servisních zásahů větší, než by za tu úsporu stálo.
Jak vybrat ten správný typ pro váš domov
Teď už znáte hráče na hřišti. Jak vybrat vítěze?
- Prostor a pozemek: Malá zahrádka v satelitní zástavbě? Jednoznačně vzduch-voda. Velký pozemek ve stavu přípravy na stavbu? Zvažte země-voda (plošný kolektor).
- Budget: Pokud je rozpočet napnutý, vítězí vzduch-voda. Pokud sázíte na dlouhodobou úsporu a můžete si dovolit vyšší výdaje zpočátku, země-voda je lepší volba.
- Region: Nížiny a příměstské oblasti udrží vzduch po celý rok. V horách, kde půl roku mrzne, oceníte stabilitu dodávky tepla ze země.
- Topné zařízení: Tepelná čerpadla se kamarádí s nízkoteplotními systémy (podlahové topení). Pokud máte staré litinové radiátory, budete potřebovat vysokoteplotní čerpadlo (což může být dražší varianta vzduch-voda) nebo vyměnit topná tělesa.
Naše společnost A+ Klima se specializuje na hledání individuálních řešení. Ne vždy doporučíme to nejdražší a často nemusí stačit to nejlevnější. Dům je totiž jako živý organismus a topení by mělo být jeho spolehlivým srdcem.
Závěr
Výběr tepelného čerpadla není jen o nákupu jedné „bedny“, ale o koncepci celého energetického řešení. Vzduch-voda dnes uspokojí 90 % uživatelů díky výbornému poměru cena/výkon a jednoduché instalaci. Země-voda a voda-voda jsou prémiovými řešeními pro specifické podmínky a odmění vás nepřekonatelnou stabilitou. Ať zvolíte cokoliv, přechod z fosilních paliv na tepelné čerpadlo je krokem ke snížení účtů a větší nezávislosti.
Často kladené otázky (FAQ)
1. Je tepelné čerpadlo vzduch-voda opravdu hlučné?
Při plném výkonu vydávají venkovní jednotky hluk kolem 50–60 dB, což odpovídá normálnímu hovoru. V noci, když je všude klid a čerpadlo pracuje na nižší výkon, klesne hluk u kvalitních zařízení pod 40 dB. Důležité je místo instalace — ideálně ne pod okny ložnice nebo blízko plotu souseda, pokud nemáte protihlukovou stěnu.
2. Jaká je reálná cena instalace v roce 2024/2025?
Systém vzduch-voda na klíč stojí běžně mezi 250 000 až 350 000 Kč. U země-voda s vrtem čekejte sumu přes 400 000 Kč. Vždy myslete na dotační program Nová zelená úsporám, který může z částky odečíst až 100 000 Kč (nebo více podle aktuálních podmínek).
3. Co když bude venku -20 °C? Zmrznu?
Nebojte, nezmrznete. Moderní čerpadla fungují do -25 °C. Pod určitou teplotou (-15 °C) jim pomáhá bivalentní zdroj (vestavěná elektrická spirála), aby doplnil chybějící výkon. I když je provoz dražší, v Česku takové teploty trvají jen pár dní ročně, takže to velkou čáru přes rozpočet neudělá.
4. Můžu tepelným čerpadlem i chladit?
Ano, určitě. U vzduch-voda je to aktivní chlazení (kompresor běží, spotřebovává elektřinu). U země-voda (a voda-voda) se dá využít pasivní chlazení (free cooling). Tam běží jen oběhové čerpadlo, které přenáší chlad ze země do podlahy. Je to levné a extrémně účinné chlazení, prakticky za hubičku.
5. Jakou životnost má tepelné čerpadlo?
Hlavní součástí čerpadla je kompresor, který vydrží kolem 15–20 let. Zemní kolektory a vrty však vydrží mnohem déle (50+ let). Po skončení životnosti čerpadla často stačí vyměnit jen vnitřní technologii („bednu“), zatímco vrty a rozvody slouží dál.