Tepelná čerpadla systém vzduch-voda pro rodinné domy.

Naše rodinné domy jsou z 95% zděné akumulační stavby o velikosti 400 – 1.200 m³ obestavěného prostoru. Tyto objekty mají stavební konstrukce poplatné nedávné historii nebo jsou to stavby prováděné dnes s ohledem na budoucí spotřebu energie. Nízkoenergetické nebo dokonce pasivní domy.

Empirická tepelná ztráta starších rodinných domů se pohybuje většinou od  12 do 25 KW/h při venkovní teplotě mínus 15°C. Soudobé domy mají empirickou ztrátu  od  5 do  12 KW/hod. Je patrno, že nárůst cen energií, přísnější energetické normy, nové stavební materiály, projekční příprava jednoznačně snížila energetickou náročnost našich domovů.

Tepelná čerpadla všeobecně snižují náklad na doplnění této energetické potřeby  o minimálně dalších 50% oproti plynu nebo přímotopnému elektrickému topení. Chytří lidé dále oceňují významné ekologické přínosy systému vzduch/voda.  Toto zařízení zjednodušeně energii vzdušné masy využije a sníží její teplotu. Obálka domu ji opět okamžitě vyzáří a doplní na stejnou úroveň. Bez CO₂, bez porušení jakékoli rovnováhy přírodního prostředí, bez  plynných nečistot a odpadů.

Lidé se rozhodují většinou mezi třemi základními systémy:

• tepelné čerpadlo s geotermálním vrtem
• tepelné čerpadlo se zemním zahradním horizontálním kolektorem 
• tepelné čerpadlo se systémem vzduch/voda.

Na geotermální vrty je nutné stavební povolení. Na jednu KW je nutno vrtat 16 – 18m hlubinného vrtu. Narušujeme podloží spodních vod do hloubky 100 – 120 m. Ovlivňujeme dlouhodobě teplotní poměry ve vzdálenosti  do 1 km okolo vrtu. Také z pohledu chodu tepelného čerpadla to není optimální. Ikdyž je venku teplo, tepelné čerpadlo  země/voda pracuje v průměru s teplotou srovnatelnou se vzduchem  0  - 2°C.

S ochlazováním vrtu dále klesá účinnost a také výstup solanky je stále ochlazován vstupem potrubí, které má o 4 – 6°C nižší teplotu. V České republice ( v tomto klimatickém pásmu )  se nám investice do tohoto systému vracejí velmi špatně.

Finančně lze říci, že tepelné čerpadlo země/voda je investičně až třkrát dražší oproti systému vzduch/voda  při stejném nebo horším energetickém výsledku. Ano, pokud by přišla doba ledová bude výhodnější. Proto se nejvíce rozvinul tento systém ve Skandinávii a Kanadě.

Zahradní kolektory mají ještě horší bilanci. Zemní kolektor se pokládá do 1,2 m. Tato hloubka byla postupně zjištěna poměřováním instalací. Zjistilo se, že 60% energie je dáno slunečním osvitem povrchu  a 40% dodává zemní masa.  Pokud však napadne sníh nebo slunce v zimně nesvítí, dochází k okamžitému obalení kolektoru ledovým balem a výkon značně poklesne. Zemní bal pak působí jako izolant a opětné oživení výkonu je časově náročné. Zjednodušeně led roztaje až v červnu a červenci kdy to topný systém již nepotřebuje.

Tepelná čerpadla vzduch/voda v České republice pracují na průměrné teplotě za zimní období od 1.října do konce dubna + 3°C. Tato teplota je na základě dlouhodobého sledování uváděna Českým hydrometeorologickým ústavem.  V říjnu začneme topit při venkovní teplotě +10°C pak teplota postupně klesá a od března opět stoupá na +10°C. Nevýhodou systému vzduch-voda je umístění tepelného čerpadla ve venkovním prostředí a hluk kolem 40 – 50 dB.

Pokud tyto nevýhody vyřešíme ekonomika jasně říká, že systém tepelného čerpadla vzduch/voda je dnes pro České domácnosti nejlepším řešením.