Hybridní způsob vytápění pro tepelnou pohodu

Nedávný boom instalací tepelných čerpadel, která měla zajistit ekonomicky výhodné vytápění, přinesl ve finále mnoha majitelům rozčarování a zklamání. Tepelná čerpadla byla prezentována jako ideální řešení pro rodinné domy, které je ekonomicky a ekologicky zajímavé, ale vyúčtování po zimních měsících často z finančního hlediska ukázalo opak.

Technologie tepelných čerpadel je inovativní a zajímavá, ale pro jejich správné využití je třeba lépe pochopit, jak opravdu fungují. Tepelné čerpadlo získává svou energii ze vzduchu, země či vody a pomocí chladiva ji dokáže přenést k místu, kde se energie bude využívat. Důvodem,  proč lze teplo získat i z chladnějších míst, je pouhopouhá fyzika. Na místo, odkud chceme odebírat energii, přivedeme chladivo (speciální nemrznoucí směs) a snížíme tlak, tím se změní skupenství média v plynné a prudce se ochladí. Je tedy chladnější než okolní zdroj tepla a termodynamika je v tomto okamžiku neúprosná – médium přebírá teplo z okolí. Následně se přivede zpět do místa využití, kde se nejčastěji pomocí kompresoru stlačí a fyzika opět zafunguje – plyn se výrazně se zahřeje. Svou tepelnou energii pak odevzdá vnitřní topné soustavě a tím se ochladí a z plynu se stává opět kapalina, tento cyklus se stále opakuje.

Vypadá to jako ideální způsob pro vytápění, přesto se na nás stále častěji obracejí majitelé tepelných čerpadel, kteří nejsou spokojeni s nízkým tepelným komfortem, který je ale často doprovázen vysokými finančními náklady. Proč tomu tak je? Jedním z důvodů je tzv. bivalentní bod. Je to venkovní teplota, při které tepelné čerpadlo typu vzduch – voda již nezvládá plně pokrýt tepelné ztráty objektu, laicky řečeno „netopí“. Tento bod je u každého čerpadla jiný, ale obecně se uvádí venkovní teplota kolem -5°C. Při takto nízkých teplotách pak místo čerpadla přejímá funkci topení elektrokotel, což se pak dramaticky projeví na nákladech.

Tepelná čerpadla jsou primárně koncipována pro podlahová vytápění, která ke svému komfortu požaduje teplotu vstupní vody zhruba 35°C. Pokud jsou v domě klasické radiátory, určení výše teploty vstupní vody není jednoznačné. Záleží na typu radiátoru, celkové otopné soustavě, typu objektu, ale i individuálním nároku každého. Obecně lze říct, že teplota v radiátorech se pohybuje kolem 60 °C, což může být pro mnohá čerpadla problematické.

V současnosti se stále více přistupuje ke kombinaci více zdrojů tepla tak, aby se dosáhlo optimalizace provozních nákladů. Nejrozšířenější tepelné čerpadlo typu vzduch – voda ideálně funguje při vyšších venkovních teplotách např. na jaře a na podzim. S klesající teplotou jeho účinnost výrazně klesá.

Vhodným řešením je využít dalšího zdroje v tzv. hybridním modu, který by pokryl potřebu tepla při nízkých teplotách. V současnosti jsou tato řešení preferovaná, ať už z ohledu ekonomického, legislativního či ekologického. Primární zdroj tepla, což nemusí být jen tepelné čerpadlo, ale i např. kotel na fosilní paliva či plyn se zkombinuje s dalším zdrojem např. olejovým topením a vznikne tak hybridní systém vytápění. Sekundární zdroj je pak používán buď samostatně nebo „pomáhá“ primárnímu zdroji dle potřeby. Hybridní model tedy využívá předností obou technologií k zajištění tepelné pohody s nižšími provozními náklady.