Kategorie

Představujeme tepelná čerpadla, 6. díl: Ekonomika provozu

V předchozích dílech jsme si kromě jiného povídali o historii, vývoji, funkci, druzích či principu fungování tepelných čerpadel. Dnes se blíže seznámíme s tzv. ekonomikou provozu tepelných čerpadel. V podstatě se dozvíte, kolik a proč vás to bude, nebo nebude stát, proč tepelné čerpadlo ano nebo ne, a v čem spočívají výhody jeho využívání.

Již jsme se seznámili s důležitým pojmem „topný faktor“, který nám jednoduše sdělil, že při spotřebě 1 kW elektrické energie nutné pro pohon kompresoru lze v závislosti na technickém provedení celého tepelného čerpadla (TČ) vyrobit obvykle 3 kW tepla.

Státní podpora

Důležitá pro ekonomiku provozu je současná  podpora „státu“ pro využívání obnovitelných zdrojů energie. Ona podpora má dva směry. První spočívá v tom, že pro odběr elektrické energie platí zvýhodněná sazba D55, která je cca polovinou běžné sazby a pro rodinné domy ji lze využívat 22 hodin denně (o víkendech 24 hodin) pro všechny spotřebiče v domácnosti. D55 je dvoutarifová sazba za elektrickou energii, určená speciálně pro objekty a domácnosti vytápěné tepelným čerpadlem. V době vysokého tarifu je po dobu dvou hodin denně tepelné čerpadlo blokováno signálem hromadného dálkového ovládání (HDO). Jednotlivá vypnutí nejsou delší než 30 minut a přestávky mezi vypnutími nejsou kratší než jedna hodina. Druhá forma podpory je dotace na pořízení tohoto ekologického zdroje (o té si ale povíme v samostatném článku).

Tepelný režim

Současná komerčně dostupná TČ dodávají na výstupu vodu o teplotě cca 50-60°C. Tomu musíme přizpůsobit zateplení objektu a otopnou soustavu. U novostaveb, kde se teprve rozhodujeme, v tomto směru není problém. Při použití tepelného čerpadla k vytápění je pro dosažení tepelné pohody nutno použít větší plochu radiátorů nebo zvolit podlahové topení. Zateplením objektu a použitím moderních oken s izolačními skly lze snížit tepelné ztráty objektu natolik, že mnohdy není rekonstrukce topných rozvodů nutná. Tyto aspekty by vždy měly být odborně posouzeny při návrhu výkonu tepelného čerpadla. Relativně nezávislá na venkovní teplotě jsou pouze čerpadla typu země/voda. Nejvíce jsou ovlivněna čerpadla typu vzduch/voda a vzduch/vzduch. Současná TČ jsou již schopna pracovat s venkovní teplotou až –20°C. Při nižších zimních extrémních teplotách se již vyžaduje napojení záložního zdroje tepla (bivalentní zdroj). U bivalentního zdroje je velmi výhodné užití elektrokotle, který bývá v mnoha případech už součástí TČ a využívá opět výhodné sazby za el. energii. Teplotní extrémy se vyskytují obvykle několik dnů v průběhu topné sezóny. Dimenzovat tepelné čerpadlo na plné pokrytí tepelných ztrát objektu při těchto extrémech by bylo neekonomické a zbytečné. Z tohoto důvodu se navrhují tepelná čerpadla, která pokryjí 60 – 70% vypočtených tepelných ztrát, zbytek je pokryt přídavným zdrojem. Nejrychlejší návratnosti investic dosáhneme, poběží-li TČ na plný výkon co nejdelší dobu.
Provozní režimy TČ Monovalentní provoz- TČ je jediným zdrojem tepla pro nemovitost. Pracuje po celou dobu topné sezóny. Vhodné zvláště pro nízkoteplotní vytápěcí soustavy s teplotou otopné vody do 60°C. Alternativně-bivalentní provoz - tepelné čerpadlo pracuje pouze po část topné sezóny, při největších mrazech je odstaveno. Teplo pak dodává další zdroj. Vhodné pro otopné soustavy vyžadující teplotu otopné vody do 90°C. Paralelně-bivalentní provoz - TČ pracuje po celou topnou sezónu, a to i při nejnižších teplotách. Tehdy však jeho výkon nestačí. Připojí se další zdroj tepla a oba zdroje pracují současně. Částečně paralelně-bivalentní provoz - TČ pracuje pouze po část topné sezóny, při největších mrazech je odstaveno. Teplo pak dodává další zdroj. Před odstavením pracují oba zdroje jistou dobu společně. Vhodné pro otopné soustavy vyžadující teplotu otopné vody do 60°C. Pozn.: Nezalekněte se složitostí pojmů. Automatický režim TČ se o vše postará sám. Pokud jste se ale při pořizování TČ nerozhodli pro automatiku provozu, budete si muset pořídit kotelníka, který vám obsluhu, tzn. přepínání provede.

Energetická bilance a optimalizace

Každý majitel nemovitosti si určitě položí otázku, kolik ušetří změnou způsobu vytápění a zlepšením tepelné izolace. Na tuto otázku lze velmi lehce odpovědět až po zjištění tzv. energetické bilance domu před a po realizaci úsporných opatření a porovnání investičních a dlouhodobých provozních nákladů. Pokud nebudeme znát energetickou bilanci nemovitosti, která navíc zohlední předpokládaný růst cen energií v budoucích letech, tak jsme jen v hladině spekulací. Nenechte se tak zmást tabulkami u jednotlivých výrobců TČ, neboť většina z těchto tabulek je líbivě upravena a někdy údaje neodpovídají skutečnosti. Je příliš mnoho faktorů, které ovlivní ekonomiku provozu. Je proto vhodné nechat si v rámci optimalizace navrhnout  od firmy, která se touto problematikou zabývá, několik variant zateplení domu a stejný počet způsobů vytápění a ohřevu užitkové vody, které jsou pro daný dům a způsob jeho využívání vhodné. Kombinací těchto variant, včetně původního řešení konstrukce a vytápění domu, získáte mnoho variant a podle nich lze už jednoduchou cestou zjistit úspory energie, investiční a kumulované provozní náklady pro krátkodobý i dlouhodobý horizont, včetně započtení předpokládaného růstu cen energií a dodatečných investic do zařízení.
 Provozní náklady RD s TČ a tepelnou ztrátou 15 kW

Položka 

 Měsíční spotřeba (kWh)

Cena za jednotku 

Měsíční náklady 

Roční náklady

Energie na teplo 1800 1,357 Kč 2 443 Kč 29 311 Kč
Ostatní v NT (nízký tarif)  395 1,357 Kč 536 Kč 6 432 Kč
Ostatní v VT (vysoký tarif) 20 1,772 Kč 35 Kč 425 Kč
Platby za jistič - 276 Kč 276 Kč 3 312 Kč

Celkem

39 481 Kč

Náklady

Investice do tepelného čerpadla včetně instalace pro běžný rodinný dům se v současné době pohybuje v rozmezí od 150 do 450 tisíc Kč, což je pro někoho vysoká částka, ovšem ve srovnání s celkovou investicí například do plynové přípojky, případně plynového zásobníku, kvalitního kotle, bojleru a komínu není až tak závratná a v některých případech je dokonce srovnatelná. Cena tepelného čerpadla neposkytne úplnou informaci o ceně instalace. Pro každou nemovitost se musí zpracovat cenová nabídka na kompletní instalaci, která závisí na tepelných ztrátách domu, na lokalitě, kde je dům postaven, na typu topné soustavy, na tom, kolik osob bude používat teplou vodu apod. Také rozsah zmíněných zemních prací bude záviset na požadovaném topném výkonu. Většina společností vám však zpracuje nabídku na instalaci velmi ochotně. Samozřejmě, pokud mají k dispozici podrobnější informace o objektu, dokáží na základě nich poměrně přesně spočítat konečnou cenu instalace, která se pak nebude příliš lišit od reality. Do rozpočtu však nejsou započteny úpravy kotelny pro montáž a vyhotovení pevného podkladu pro venkovní jednotku, náklady na energetický audit (cca 6 000 Kč) a případnou projektovou dokumentaci (10 000,- Kč).  Dále pak zajištění přívodu el. energie a potřebného jističe v rozvodné skříni (cca 4 000,- Kč). Dále je patrná nevýhoda tzv. samoinstalace. Ztrácíte tím nejen finančně (rozdíl DPH), ale přicházíte o záruky a servis. Nemluvě o starostech a časové náročnosti vybudování takového systému.
 Náklady na pořízení celé instalace TČ
Položka  Cena bez DPH
Tepelné čerpadlo včetně řídící jednotky 190 000 Kč
Regulátor 24 000 Kč
Bojler pro ohřev TUV 300 l 30 000 Kč
Přepínací ventil  TUV 4 500 Kč
Elektropatrona 6 kW 2 500 Kč
Elektropatrona  9 kW 2 900 Kč
Termostatické spínače 2 ks 7 000 Kč
Taktovací zásobník 200 l 14 000 Kč
Instalační materiál 20 000 Kč
Montáž 30 000 Kč
Uvedení do provozu + revize 5 000 Kč
Pojištění TČ + záruka 5 let 3 000 Kč
Cena v případě kdy instalaci bude provádět firma 349 545 Kč
Cena v případě kdy si instalaci provedete sami 350 931 Kč

Návratnost investice

Porovnávání provozních nákladů TČ s ostatními systémy je rozhodně zajímavé, ale ve skutečnosti nám příliš nepomůže. Ceny energií se liší v závislosti na dodavateli (JME, ČEZ, E.ON apod.) a území. Rozdíly jsou v počtu osob, které má systém obhospodařovat a také v rozmarech počasí. Průměrné hodnoty jsou zavádějící a nelze se podle nich řídit. Samozřejmě, ukáží nám „typický“ rodinný dům s „typickou“ rodinou v „typickém“ ročním období s teoretickou spotřebou. Vždy se jedná o teoretické hodnoty, které se mohou lišit v řádech tisíců korun od hodnot reálných. Například vypočtená hodnota 39 481 Kč zahrnuje kompletní spotřebu všech energií domácnosti za rok. Náklady jsou rovnoměrně rozprostřené na celý rok a například letošní zimě by neodpovídaly. Pokud budeme vycházet z příslušných ČSN pro většinu území, zjistíme, že průměrná teplota v topném období  je +3,6°C, délka topného období je 219 dnů a nejnižší výpočtová venkovní teplota -15°C. Nejen z těchto údajů vycházejí srovnávací tabulky výrobců. Výše uvedený článek vám tak může být vodítkem, jakým způsobem uvažovat, pokud budete provádět změnu či vybudování topného systému a do vašeho zorného pole se dostala i tepelná čerpadla. Na propočítání stačí obyčejná kalkulačka, selský rozum a údaje ze zaplacených faktur. Tato technologie 21. století, kterou na světě používají už miliony domácností a společností, vám umožní snížit náklady na bydlení již v průběhu 5 let a vložená investice se tak brzy vyplatí. V případě, že stát schválí dotaci na pořízení TČ, o čemž se dozvíte v dalším článku, návratnost se zkracuje v některých případech i o třetinu. Průměrné venkovní teploty v ČR během topné sezóny
ab
ab
ab
ab
ab