Je tepelné čerpadlo nejlepší cesta?

Slyšíte všude kolem: „Pořiďte si tepelné čerpadlo, ušetříte spoustu peněz“ ? Tak vám zkusím v následujících řádcích odpovědět, zda je to opravdu ta jediná správná cesta, jak efektivně investovat peníze do úpravy domu a snížení finanční náročnosti na energie pro vytápění.

Zkusíme si udělat návrh pro zateplení domu a použití tepelného čerpadla. Následně si to zkusíme porovnat s dalšími zdroji a uvidíme, co z toho se jeví nejlépe.

Jaké tedy máme možnosti? Dle mého je nejefektivnější zateplení domu, ale ne každý se chce pouštět do takové rekonstrukce. Ruku v ruce se zateplením jde i výměna starých oken za novější s menší tepelnou ztrátou. Zkusme si tedy udělat hodně zjednodušenou bilanci domu. Zkusme předpokládat například dům o rozměrech 10x10m, dvoupatrový a abychom to měli jednoduché, tak s rovnou střechou. Dům má obvodové zdi z plné pálené cihly o tloušťce 500mm a zasklení je cca. 20%. Okna jsou staré dvoukřídlové s jednoduchým sklem. Střecha je beton a 20cm škváry jako izolace. Podlahu budeme předpokládat beton a 10cm izolace. Pro takový dům nám vyjde přibližná tepelná ztráta 14kW. Což znamená spotřebu tepla pro běžnou nadmořskou výšku asi 35MWh tepla/rok. Při dnešních cenách plynu by se u plynového kotle jednalo o částku asi 160 tis. Kč/rok. To tedy není zrovna malá částka. Nyní zkusíme určit jaká by byla tepelná ztráta v případě, že bychom udělali vnější zateplení 200mm polystyren, stejně tak střechu a vyměnily okna za nejnovější trojskla. Tím se dostaneme na tepelnou ztrátu 3,5kW a spotřebu asi 9MWh. Cena plynu pro tohle množství energie už taky není tak zdrcující a jednalo by se přibližně o 40 tis. Kč/rok. To už je pro běžnou rodinu přijatelnější. Otázkou ovšem zůstává cenová náročnost takové rekonstrukce. Z daných rozměrů nám tedy vychází plocha obvodového zdiva cca. 240m², plocha střechy je cca. 100 m² a plocha oken asi 50 m². Zde budu spíše hádat, protože ceny jsou opravdu rozmanité. Cena za fasádu bude tedy okolo 500 tis. Kč, u střechy bych očekával něco kolem 200 tis. Kč a okna okolo 120 tis. Kč. Když to sečteme, dostaneme se na částku přibližně 820 tis. Kč. Samozřejmě je vše možné dělat v režii dotací, ale s tím nyní nebudeme kalkulovat. Nyní si ale uděláme bilanci nákladů a úspor. Pokud tedy zateplíme dům, ušetříme ročně cca. 120 tis. Kč na vytápění v případě plynového kotle. Pokud je zateplení uděláno dobře, tak se jedná o životnost cca. až 50 let. Pokud si tedy vezmeme roční úsporu, tak za 50 let se jedná o 6 mil. Kč. Takže investice do rekonstrukce se nám několikanásobně vrátila.

A jak je to tedy s tím tepelným čerpadlem? Myslet si, že ušetřím spoustu peněz v případě, že si pořídím tepelné čerpadlo do domu z velkou tepelnou ztrátou, může být opravdu chybné. U tepelného čerpadla je důležitých několik aspektů. Jedním z nich je tepelný spád. Účinnost tepelného čerpadla výrazně klesá se stoupající teplotou otopných těles. Tím je dáno, že potřebujeme mít co nejnižší teplotu otopných těles. Abychom mohli snížit teplotu radiátorů, tak by to znamenalo, že bychom museli výrazně navýšit teplosměnnou plochu radiátorů, což je nákladné a ve většině případů to ani není možné. Jen pro vysvětlení, pokud snížím teplotu radiátoru z 90°C na 40°, tak výkon takového radiátoru klesá přibližně na 20% původního výkonu. A zde je tedy zakopán pes. Potřebuji zvětšit radiátory, ale ono to většinou není ani technicky možné, protože není kam. Můžu tedy vyměnit za jiný typ, ale zde se dostáváme k nákladům za výměnu všech otopných těles v domě a ani tak to v některých případech nebude možné. Už jsem viděl techniky, kteří přišli, nic neřešily a že se dá výkonnější čerpadlo. Jenže to je naprosto chybný úsudek, protože výkon čerpadla můžu zvyšovat jak chci, pokud z něj dostanu jen 50°C. Jediné, čeho dosáhnu je cyklování čerpadla, kdy se bude v krátkých intervalech zapínat a vypínat a v domě budu mít stále jak v márnici. Jak z toho tedy ven? Opět se dostáváme k zateplení domu. Tepelné čerpadlo může být dobrý pomocník, ale musí k tomu být ty správné podmínky. Zde je pak úplně ideální podlahové topení, kdy čerpadlo topí na nějakých 40°C. Tím dosahuje efektivní účinnosti i přes hodnotu 4. Což znamená, že z 1kWh energie, dokáže udělat 4kWh tepla. Když se tedy vrátím k našemu domu, kde budu předpokládat radiátory, tak pro nezateplený by se nám náklady na vytápění tepelným čerpadlem pohybovali okolo 110 tis. Kč/rok. Pokud udělám to samé pro zateplený dům, kde vím, že mi tepelná ztráta klesla čtyřnásobně, tak vím, že i teplotu radiátorů můžu snížit, protože my stačí čtyřnásobně menší výkon radiátoru. V tomto případě budu mít náklady na vytápění okolo 20 tis. Kč. Zde tedy vidíme, že v případě nezatepleného domu jsme se stěží dostali na ¾ nákladů oproti plynu, ale u zatepleného už jsme na polovině. Paradoxně u nezatepleného domu budu mít návratnost investice do tepelného čerpadla lepší, než u zatepleného, ale je potřeba přemýšlet, zda chci platit 120 tis. Kč/rok, nebo jen 20 tis. Kč/rok. Navíc je potřeba počítat s tím, že tepelné čerpadlo o výkonu 14kW, bude stát o cca. 100 tis. víc než čerpadlo o výkonu 4kW.

Nyní je vše už jen o penězích. Pokud mám tedy volné finanční prostředky, tak investice do technologií pro snížení nákladů je jednou z nejvýnosnějších. Zkusme tedy počítat. Dám 820 tis. Kč do zateplení a ročně ušetřím 120 tis. Kč. Což je téměř 15% úročení za rok. Navíc mám věc, kterou mi nikdo nesebere a ještě stoupla cena nemovitosti. Stejným způsobem můžu kalkulovat u tepelného čerpadla, kde u zatepleného domu by nám stačilo 4kW čerpadlo. Jeho cena bude okolo 300 tis. Kč. Oproti plynu ušetřím tedy 20 tis. Kč/rok. Což bude necelých 7% zúročení. Zde už tedy nedosahujeme tak zajímavých hodnot, navíc je nutno počítat po 20 letech s výměnou některých součástí. Pokud by byl ale v domě elektrokotel a já ho vyměnil za čerpadlo, tak zde by byla úspora až 60tis. Kč/rok. To už jsme na 20% zúročení investice. Proto je zde potřeba více kalkulovat. Jediné, kde se nevyplatí tepelné čerpadlo je oproti kotlům na tuhá paliva. Tam je to spíše o komfortu, nebo lepším přístupu k životnímu prostředí. Do cen jsem nezahrnul údržbu a revize zařízení, ty nám pak budou návratnost investice o něco snižovat. To je tedy asi vše a v tabulce níže je už jen souhrn našich vypočtených hodnot.

	Nezateplený dům	Zateplený dům
Tepelná ztráta	14 kW	3,5 kW
Potřeba tepla	35 MWh	9 MWh
Náklady plynový kotel	160 tis. Kč/rok	40 tis. Kč/rok
Náklady TČ	110 tis. Kč/rok	20 tis. Kč/rok
Náklady elektrokotel	330 tis. Kč/rok	80 tis. Kč/rok

	Počáteční investice	Životnost
Zateplení	820 tis. Kč	~ 50 let
Plynový kondenzační kotel	120 tis. Kč	~ 20 let
Tepelné čerpadlo	300 tis. Kč	~ 20 let
Elektrokotel	60 tis. Kč	~ 50 let