Jaká je účinnost tepelného čerpadla vzduch-voda, když je pod nulou?

Tepelné čerpadlo typu vzduch-voda pracuje tak, že odebírá teplo z okolního vzduchu. Nabízí se proto otázka, jak dobře zařízení pracuje, když venkovní teploty klesnou pod nulu. Dovede si i ze studeného vzduchu vytáhnout teplo a jak je to s účinností tepelného čerpadla vzduch-voda během zimy?

▫

Bivalence vyjde draho

Základem funkčního a účinného tepelného čerpadla vzduch voda je jeho výkon správně zvolený vzhledem k tepelné ztrátě domu. To je přesně důvod, proč po vás tento údaj chceme hned v jednom z prvních kroků konfigurátoru. A proč zajímá i obchodní zástupce.

Pokud je výkon čerpadla zvolený špatně, může se stát, že se od bodu mrazu bude spínat bivalence (tedy dodatečný zdroj energie, který kompenzuje klesající výkon čerpadla při nízkých teplotách). A to nechceme. Dost často je totiž bivalentním zdrojem elektrokotel a ten má v porovnání s tepelným čerpadlem výrazně nižší topný faktor – zatímco tepelné čerpadlo pro rodinný dům ho má běžně mezi 3 a 4, elektrokotel jen 0,9. Tím pádem je pak provoz dražší.

▫

Jak se mění výkon a účinnost tepelného čerpadla vzduch-voda v závislosti na teplotě

Tepelné čerpadlo si drží výkon stanovený výrobcem při určitých parametrech. Jiné teploty pak logicky znamenají jiný výkon a platí, že čím nižší je jedno, tím nižší i druhé. Tak se opět dostáváme k otázce optimalizovaného návrhu tepelného čerpadla vzduch-voda pro konkrétní dům.

Dejme tomu, že má dům tepelnou ztrátu 10 kW. Tu ale nemá konstantně, pouze za určitých podmínek např. při venkovní teplotě - 15 °C, vnitřní 20 °C. Co z toho plyne? Že na 10 kW ztrátu nemůžete použít čerpadlo s výkonem 10 kW při 2 °C. Prostě by na to nestačilo a potřebovalo by pomoc elektrokotle.

▫

Základní poučka tedy zní: potřebujete tepelné čerpadlo s vyšším výkonem než je tepelná ztráta domu.

Teplo z mínus dvaceti? Jak?

Správně zvolené tepelné čerpadlo (třeba to TnG-Air) nemá problém získat teplo třeba z - 20 °C. Jak? Jen se zeptejte svého obchodního zástupce. Ten, který tomu rozumí, vám to vysvětlí a pokud ne, dejte od něj ruce pryč. Každopádně můžeme napovědět, že v tomto případě jde prostě a jen o zákon fyziky.

Druhá věc je hranice efektivnosti, tedy že efektivní provoz tepelného čerpadla je až do nějakých - 25 °C. Ale ruku na srdce, takových dnů a míst v České republice úplně moc není.

▫

Mám se bát namrzání?

Pokud jde o chladící okruh, tam se bát nemusíte – je naplněn nemrznoucí směsí. U typu splitu (má dvě jednotky) je mezi vnitřní a venkovní jednotkou chladivo. U monobloku, kde putuje topná voda z domu do venkovní jednotky, je třeba nemrznoucí směs přidat, což se ale podepíše na nižší účinnosti i výkonu tepelného čerpadla vzduch-voda.

Pokud by vypadl proud a venku bylo mínus dvacet, je tu riziko, že by tam mohla voda zamzrnout a zařízení poškodit.

A výparník? K námraze na výparníku logicky dochází nejčastěji při teplotách kolem nuly, kdy je vzduch nejvlhčí. Starší tepelná čerpadla mají cyklické odmrazování, které se spouští zhruba každých 30 minut, což není úplně efektivní. Chytřejší jednotky odmrazování dělají intuitivně (třeba ty na českých tepelných čerpadlech TnG-Air). Mají regulaci, která námrazu rozpozná a pustí odmrazení.

▫

Tak co, přesvědčili jsme vás, že je topení tepelným čerpadlem možné i bez bivalentního zdroje? Máte další dotazy? Na spoustu z nich jistě najdete odpovědi v našich starších článcích.