Reálný provoz rodinného domu
Vyplatí se tepelné čerpadlo s vrtem i v menším rodinném domě?
Vyšší počáteční investice do tepelného čerpadla země–voda s vrtem se v tomto konkrétním domě s reálnou tepelnou ztrátou kolem 6 kW vyplatila zhruba za deset let provozu.
Jde o rodinný dům v Jablonci nad Nisou s obytnou plochou 119 m². Dlouhodobé sledování ukázalo nejen velmi nízké provozní náklady, ale také výhodu pasivního chlazení z vrtu.
119 m²obytná plocha domu
5,8–6,0 kWreálná tepelná ztráta
97 MWhdodané teplo za 8 let
7,3 MWhdodané chlazení za 8 let
Volba systému
Zkušenosti s přímotopy vedly investora k tepelnému čerpadlu
Investor zvolil teplovodní systém s podlahovým vytápěním ve všech prostorách. Díky tomu lze v budoucnu změnit zdroj tepla i chladu bez zásadních zásahů do distribuce.
Projektovaná tepelná ztráta činila 4,8 kW. V reálném provozu se však ukázala vyšší, přibližně 5,8 až 6,0 kW. Jedním z důvodů je skutečná vnitřní teplota kolem 24 °C namísto normových 20 °C.
Reálný provoz je důležitější než papírový výpočet
Při návrhu zdroje tepla je vhodné zohlednit skutečné požadavky uživatelů. Vyšší vnitřní teplota, způsob větrání i stavební detaily mohou výslednou spotřebu ovlivnit více, než ukazuje základní normový výpočet.
Příprava teplé vody
180 litrů teplé vody za přibližně půl hodiny
Tepelné čerpadlo o výkonu 6 kW dokáže podle provozní zkušenosti připravit novou zásobu 180 litrů teplé vody přibližně za 30–35 minut. Pro běžný rodinný provoz tak nebylo nutné čekat na dohřev vody.
Právě příprava teplé vody je jedním z důvodů, proč nelze výkon tepelného čerpadla posuzovat pouze podle okamžité tepelné ztráty budovy.
Pasivní chlazení
Geotermální vrt chladí dům téměř bez kompresoru
Požadavek na letní chlazení vedl k volbě hlubinného vrtu. Vrt má hloubku 112 m a je vystrojen systémem GEROtherm. V létě se jeho nízká teplota využívá pro free cooling, tedy pasivní chlazení bez chodu kompresoru tepelného čerpadla.
Výkon pasivního chlazení
Při elektrickém příkonu přibližně 100 W pro oběhová čerpadla poskytuje systém zhruba 3,5 kW chladu.
8 let provozu
Za osm let bylo do domu dodáno přibližně 7 300 kWh chladu při spotřebě pouze 208 kWh elektrické energie.
Ekonomické porovnání
Přímotopy versus tepelné čerpadlo země–voda
Původní výpočet porovnával dvě varianty při tehdejší ceně elektřiny 2,8 Kč/kWh. Částky dnes nelze považovat za aktuální ceník, velmi dobře ale ukazují rozdíl mezi nízkou investicí a vysokými provozními náklady na jedné straně a vyšší investicí s dlouhodobou úsporou na straně druhé.
Přímotopný systém + bojler + split klimatizace
| Cena 1 kWh elektřiny | 2,8 Kč |
| Cena 1 kWh tepla | 2,8 Kč |
| Cena 1 kWh chladu | 0,94 Kč |
| Investiční náklady | 135 000 Kč |
| Roční náklady na vytápění a TV | 33 967 Kč |
| Roční náklady na chlazení | 893 Kč |
Varianta země–voda
Tepelné čerpadlo s podlahovým vytápěním a free coolingem
Ve stejné původní ekonomické bilanci vykazoval systém země–voda výrazně nižší náklady na každou dodanou kWh tepla i chladu.
Podlahové vytápění se v létě využívá také pro chlazení. Teplota směšované vody se pohybuje přibližně mezi 19–22 °C, takže nejde o nepříjemně studenou podlahu.
Tepelné čerpadlo země–voda + podlahovka + pasivní chlazení
| Cena 1 kWh elektřiny | 2,8 Kč |
| Cena 1 kWh tepla při COP 4,5 | 0,62 Kč |
| Cena 1 kWh chladu | 0,08 Kč |
| Investiční náklady | 401 000 Kč |
| Roční náklady na vytápění a TV | 7 521 Kč |
| Roční náklady na chlazení | 76 Kč |
Uvedené ceny odpovídají době původního vyhodnocení a slouží k dokumentaci reálného provozu konkrétní instalace, nikoli jako současná cenová nabídka.
Investice do systému
Z čeho se skládala pořizovací cena?
Systém tepelného čerpadla země–voda
| Vrt pro tepelné čerpadlo | 95 000 Kč |
| Kompaktní tepelné čerpadlo s chlazením | 182 000 Kč |
| Instalatérské práce | 28 000 Kč |
| Podlahové vytápění / chlazení | 96 000 Kč |
| Celkem | 401 000 Kč |
Alternativa: přímotopy + bojler + dodatečná klimatizace
| Přímotopný systém + bojler | 110 000 Kč |
| Dodatečná montáž klimatizace | 25 000 Kč |
| Celkem | 135 000 Kč |
Rodinný dům realizovaný v roce 2006, užitná plocha 119 m².
Výsledky po osmi letech
Provozní účinnost se ustálila na SPF 4,5
V nejchladnějších měsících se teplota topné vody pohybuje přibližně mezi 35–37 °C. Nemrznoucí kapalina ve vrtu v zimě neklesá pod přibližně 4 °C a v létě se teplota vrtu stabilizuje kolem 9,5 °C.
Průměrný sezónní topný faktor v režimu vytápění a přípravy teplé vody se po prvních letech ustálil na hodnotě 4,5.
Vyšší investice se podle původního vyhodnocení vrátila přibližně za 10 let
Systém byl po osmi letech stále bez další významné investice. Vrt a ostatní potrubní části nemají mechanické komponenty a jejich předpokládaná životnost výrazně převyšuje životnost samotného tepelného čerpadla.
Chcete podobné řešení?
Prověříme ekonomiku vrtu a tepelného čerpadla pro váš dům
Posoudíme tepelnou ztrátu, potřebu teplé vody, možnost pasivního chlazení, vhodnou délku vrtu i předpokládané provozní náklady.