Spotřeba tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo je v českých rodinných domech stále dominantnější zdroj tepla. Princip je stejný jako u lednice — kompresor s chladivem přenáší tepelnou energii z jednoho místa na druhé, jenže v obráceném směru. Čerpadlo odebírá teplo z venkovního vzduchu, z hloubky země nebo z podzemní vody a dodává ho do topného systému. Sezonní topný faktor SCOP 3,0 – 4,5 znamená, že za každou kWh spotřebované elektřiny vyrobí 3 – 4,5 kWh tepla. Proto je tepelné čerpadlo ekonomicky 3× – 4× výhodnější než přímotopy a zároveň srovnatelné nebo lepší než plynový kotel.

Tato stránka popisuje roční spotřebu tepelného čerpadla v typickém rodinném domě, vliv COP/SCOP, ekonomiku sazby D56d a kdy má výměna staršího zdroje tepla smysl. Pro výběr konkrétního tepelného čerpadla a jeho instalaci navštivte specializovaný portál o tepelných čerpadlech pro rodinné domy. Pro kontext v pilíři navštivte hub spotřeby.

Typická spotřeba tepelného čerpadla — tabulka

Dům	Tepelná ztráta	Teplo/rok	Elektřina/rok (SCOP 3,5)	Kč/rok (D56d)
Pasivní novostavba 120 m²	5 kW	6 000 kWh	1 700 – 2 000	5 800 – 6 800 Kč
Zateplený dům 120 m²	8 kW	10 000 kWh	2 800 – 3 300	9 500 – 11 200 Kč
Zateplený dům 150 m²	10 kW	13 000 kWh	3 600 – 4 300	12 200 – 14 600 Kč
Dům bez zateplení 120 m²	12 kW	16 000 kWh	4 500 – 5 500	15 300 – 18 700 Kč

V tabulce je roční spotřeba elektřiny tepelného čerpadla pro vytápění. K tomu přičtěte ohřev teplé vody, který si moderní tepelné čerpadlo s integrovaným zásobníkem řeší samo — dalších 700 – 1 200 kWh ročně u čtyřčlenné rodiny. Celková roční spotřeba domácnosti s tepelným čerpadlem pro vytápění i ohřev vody se pohybuje v rozsahu 4 000 – 6 500 kWh.

Princip: COP, SCOP a co znamenají

COP (Coefficient of Performance) je okamžitý topný faktor — poměr vyrobeného tepla k spotřebované elektřině při konkrétních podmínkách. COP při vnější teplotě +7 °C a topné vodě 35 °C může být 4,5. Při −10 °C a topné vodě 50 °C klesne na 2,2. Výrobci uvádějí hodnoty v standardních bodech (A7/W35, A2/W35, A−7/W35), což umožňuje srovnání mezi modely, ale nenahrazuje reálný roční provoz.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) je váženě průměrovaný COP za celou topnou sezónu v konkrétní klimatické zóně. Pro ČR je SCOP 3,5 – 4,0 typické u moderního tepelného čerpadla vzduch-voda, SCOP 4,5 – 5,0 u tepelného čerpadla země-voda (vrty). Jednoduše: kolik kWh tepla dostanete z 1 kWh elektřiny průměrně za celý rok.

Typy tepelných čerpadel

• Vzduch-voda — nejrozšířenější typ. Čerpá teplo z venkovního vzduchu, ohřívá topnou vodu. Investice 280 – 450 tisíc Kč. SCOP 3,0 – 4,0 v podmínkách ČR.
• Vzduch-vzduch — klimatizační split jednotky v režimu topení. Levnější (40 – 120 tisíc Kč), neohřívá vodu, topí pouze vzduch v jednotlivých místnostech. Detail na stránce spotřeby klimatizace.
• Země-voda (vrty nebo plošné kolektory) — vyšší investice (450 – 700 tisíc Kč), ale vyšší a stabilnější SCOP 4,5 – 5,5. Vhodné pro nové domy, kde je pozemek upravován.
• Voda-voda — nejúčinnější, ale vyžaduje zdroj podzemní vody (studna s vrtem pro vtláčení). Pro běžný rodinný dům spíše vzácné.

Sazba D56d — proč 22 hodin nízkého tarifu

Tepelné čerpadlo má v sazbě D56d 22 hodin nízkého tarifu denně, vysoký tarif platí pouze 2 hodiny v ranní a večerní špičce. Tepelné čerpadlo je přes HDO blokované ve VT — pracuje pouze v NT. Během krátkých období VT využívá dům tepelnou kapacitu otopné vody a stavebních konstrukcí, vnitřní teplota neklesne. Cena silové složky v NT je o 40 – 55 % nižší než ve VT, což u roční spotřeby 3 000 – 5 000 kWh tepelného čerpadla znamená úsporu 3 000 – 7 000 Kč ročně proti D02d.

Přechod na D56d je podmíněn existencí tepelného čerpadla oficiálně nahlášeného distributorovi. Měsíční paušál je 3× – 5× vyšší než u D02d, ale u roční spotřeby nad 4 000 kWh topného odběru úspora v NT paušál bezpečně převáží. Detailní rozbor je v článku o sazbě D56d.

Co ovlivňuje SCOP a tím spotřebu

1. Typ zdroje — vzduch-voda je nejlevnější, ale SCOP závisí na venkovní teplotě. Země-voda má stabilnější SCOP.
2. Teplota topné vody — radiátory pro vysoké teploty (55 – 65 °C) znamenají SCOP o 20 – 30 % nižší než podlahové topení (30 – 40 °C). Proto jsou pro tepelné čerpadlo ideální nízkoteplotní systémy.
3. Tepelná ztráta domu — zateplený dům s tepelnou ztrátou 6 kW potřebuje menší tepelné čerpadlo, které pracuje v optimálním režimu. Velký dům s vysokou ztrátou tlačí čerpadlo na limit a účinnost klesá.
4. Dimenzování — tepelné čerpadlo musí pokrýt tepelnou ztrátu při bivalentní teplotě (typicky −7 °C) bez použití elektrické pomocné spirály. Poddimenzované čerpadlo v silných mrazech hodně spoléhá na elektrickou spirálu, která topí s efektivitou 1,0.
5. Regulace — ekvitermní regulace (výstupní teplota topné vody reaguje na venkovní) zvýší SCOP o 10 – 20 %.
6. Kvalita instalace — správné hydraulické zapojení, akumulační zásobník, izolace trubek.
7. Údržba — pravidelný servis, čištění výparníku, kontrola chladiva, funkční ventily.

Jak snížit spotřebu tepelného čerpadla

• Snížit teplotu topné vody — většinu roku stačí 32 – 40 °C u podlahového topení, radiátory s nízkou teplotou lze dimenzovat větší plochou.
• Dům zateplit, pokud to ještě není hotové. Snížení tepelné ztráty o 30 % znamená srovnatelné snížení spotřeby.
• Ekvitermní regulace — dnes standard, funguje automaticky.
• Fotovoltaika pro přitápění a ohřev vody — přebytky z FVE v poledne přesně kryjí odběr tepelného čerpadla v denních hodinách.
• Nepřetápět — 20 – 21 °C v obytných místnostech je standard. Každý stupeň nahoru = 8 % spotřeby.
• Útlum na noc — u tepelného čerpadla bývá útlum na 1 – 2 °C nižší teplotu vhodný, ale extrémní útlumy ne — čerpadlo by ráno pracovalo na maximum a ztratilo by na SCOP.
• Servis 1× za 2 roky — kontrola chladiva, těsnosti, elektroniky. Drobné ztráty chladiva se projevují postupným poklesem SCOP.

Návratnost tepelného čerpadla proti přímotopům

Modelový výpočet. Zateplený dům 130 m², dosavadní přímotopy s roční spotřebou 9 500 kWh v sazbě D45d. Náklad 32 300 Kč ročně. Po výměně za tepelné čerpadlo vzduch-voda: roční spotřeba 3 200 kWh v sazbě D56d, náklad 10 900 Kč ročně. Úspora 21 400 Kč ročně.

Investice do tepelného čerpadla 320 000 Kč, dotace „Nová zelená úsporám" 150 000 Kč, čistá investice 170 000 Kč. Návratnost 8 let při stabilních cenách, 5 – 6 let při růstu cen elektřiny. Životnost moderního tepelného čerpadla 15 – 20 let. Pro detailní rozbor finanční stránky a dotací doporučujeme kalkulačku na portálu o tepelných čerpadlech.

Tepelné čerpadlo na ohřev vody samostatně

Vedle hlavního tepelného čerpadla pro vytápění existuje i menší kategorie — tepelné čerpadlo pouze na ohřev vody. Kompaktní jednotka s integrovaným zásobníkem 200 – 300 litrů, pořizovací cena 45 – 75 tisíc Kč, SCOP 3,0 – 3,5. Roční spotřeba pro čtyřčlennou rodinu 500 – 1 000 kWh místo 2 000 – 2 500 kWh u klasického bojleru. Úspora 1 500 – 3 000 Kč ročně, návratnost 8 – 12 let. Vhodné řešení pro domácnosti, které topí plynem a chtějí ušetřit na ohřevu vody, aniž by měnily vytápění.

Fotovoltaika a tepelné čerpadlo — skvělé párování

Kombinace FVE + tepelné čerpadlo + akumulační nádrž topné vody + bojler je jedna z nejefektivnějších energetických konfigurací pro rodinný dům. FVE produkuje přebytky přes den, tepelné čerpadlo je spotřebuje na ohřev akumulační nádrže a bojleru, akumulační nádrž uvolní teplo v noci a ráno. Vlastní spotřeba z FVE stoupne z typických 25 % (bez tepelného čerpadla) na 50 – 70 %, návratnost FVE se zkrátí o 2 – 4 roky. Detail v pilíři vlastní výroba elektřiny a na portálu o fotovoltaice s tepelným čerpadlem.

Související v pilíři spotřeby

• Spotřeba přímotopů — ekonomicky výrazně horší alternativa.
• Spotřeba klimatizace — menší forma tepelného čerpadla (vzduch-vzduch).
• Spotřeba bojleru — alternativa tepelné čerpadlo na ohřev vody.
• Spotřeba elektrického kotle.
• Sazba D56d — standardní sazba pro tepelné čerpadlo.
• Sazba D57d — hybridní TČ + přímotopy.
• Jak ušetřit na vytápění.