Jak ekologické je tepelné čerpadlo?

Na ekologii provozu tepelných čerpadel lze pohlížet ze dvou základních hledisek, kterými jsou spotřeba energie a používání chladiva.
Spotřeba primárních neobnovitelných zdrojů energie je dána nutností dodávky elektrické energie pro pohon kompresoru v tepelném čerpadle. Elektrická energie je v současné době u nás vyráběna převážně z primárních neobnovitelných zdrojů (uhlí, plyn, jaderná energie). Tepelné čerpadlo sice spotřebovává asi jednu třetinu elektrické energie v porovnání s přímotopným elektrickým nebo akumulačním vytápěním, ale z ekologického hlediska není spotřeba elektřiny ani zdaleka zanedbatelná.

Srovnání s tradicí – nerozhodně

Stačí, když vezmeme v úvahu, že ztráty při výrobě a přenosu elektrické energie činí přibližně 70 %. Tepelné čerpadlo tedy šetří prakticky stejně velkou část energie, která se nenávratně ztratí při její výrobě a v průběhu dlouhé přenosové cesty z elektrárny až ke spotřebiteli. Jednoduchým výpočtem lze určit minimální topný faktor, který povede k úspoře primárních energetických zdrojů. V závislosti na skutečné účinnosti výroby a účinnosti zdroje, se kterým tepelné čerpadlo porovnáváme, je minimální energeticky hospodárný topný faktor 2,3-3,5. Běžně dosahovaný topný faktor tepelných čerpadel v rodinných domcích je kolem 3,5. Jinak řečeno, při srovnání s klasickými způsoby vytápění (lokální spalování plynu nebo uhlí), tepelné čerpadlo spoří primární neobnovitelné energetické zdroje jen velmi nepatrně.

Řešením je alternativní zdroj

Zcela jiná situace by však nastala, pokud by elektrická energie byla vyráběna lokálně u spotřebitele např. z biomasy, fotovoltaických panelů či palivových článků. Potom lze tepelné čerpadlo považovat za maximálně úsporný a ekologický zdroj tepla. Stejně by tomu bylo i při centrální výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Nezbývá tedy než doufat, že se v dohledné době najdou šetrnější způsoby výroby elektřiny než jsou elektrárny spalující uhlí nebo plyn. Vzhledem k tomu, že současná civilizace pravděpodobně nemůže bez elektřiny vůbec přežít, dovolím si vyslovit myšlenku, že není jiné alternativy než nový zdroj elektrické energie najít.

Riziko chladiva

Druhým ekologickým problémem tepelných čerpadel je chladicí okruh a používaná chladiva. Riziko spočívá v úniku chladiva, které následně poškozuje ozónovou vrstvu. V minulosti používané tvrdé freony (CFC, CKW) typu R11 a R12 byly nahrazeny nejprve tzv. měkkými freony (HCFC, FCKW) typu R22 a R134a, které poškozovaly ozónovou vrstvu přibližně 20krát méně. V současné době se jako chladivo používají velmi málo škodlivé typy R407c a R404c. Při manipulaci s chladicím okruhem je i přesto třeba chladivo odsát, aby nedocházelo k jeho úniku do atmosféry. Někteří výrobci nabízejí bezfreónová tepelná čerpadla, která používají jako chladivo propan.

Ekonomika provozu

Ekonomické zhodnocení investice do tepelného čerpadla lze provést porovnáním investičních a provozních nákladů s jiným zdrojem tepla. Výpočet ekonomické návratnosti investice do tepelného čerpadla lze najít prakticky u všech výrobců v jejich propagačních materiálech. Délka návratnosti investice v porovnání většinou s vytápěním zemním plynem nebo elektřinou se podle těchto podkladů pohybuje většinou v rozmezí 4 až 8 let. Nechci zpochybňovat výsledky těchto výpočtů, ale pouze upozornit všechny zájemce, aby si důkladně prohlédli metodiku výpočtu a uvážili, zda jsou zahrnuty opravdu všechny náklady. Hlavní problém výpočtu návratnosti investice do tepelného čerpadla spočívá v nutnosti odhadu budoucího růstu cen energií. Životnost topných systémů se však pohybuje v desítkách let. V tomto časovém horizontu vývoj cen energií prakticky nelze předpokládat.

Návratnost investice

Druhým problémem výpočtu je značně proměnná výše investice do tepelného čerpadla, případně do topného systému. Nejlevnější tepelná čerpadla lze pořídit za 120 až 140 tisíc Kč. Včetně montáže, elektroinstalace, regulace a dalších nákladů na připojení do stávajícího topného systému lze tepelné čerpadlo instalovat za cenu 180 až 200 tisíc Kč. V případě instalace dražšího tepelného čerpadla pro větší rodinný dům, nutnosti hloubení vrtů a použití akumulační nádrže si však instalace může vyžádat náklady až 400 tisíc Kč. Proto je doba návratnosti opravdu zcela individuální záležitostí, závislá na místních podmínkách.
Životnost tepelných čerpadel udávaná různými výrobci se pohybuje v rozmezí 15 až 20 let. Budeme-li tedy předpokládat v krajním nepříznivém případě ekonomickou návratnost investice 10 let, stále se z dlouhodobého hlediska provoz tepelného čerpadla vyplatí. V případě porovnání tepelného čerpadla s vytápěním propanem nebo topným olejem je doba návratnosti ještě podstatně kratší.

 
(Zdroj: Enviweb)

Připojené obrázky

  • Tepelné čerpadlo 01
  • Solární ohřev pro systém s tepelným čerpadlem
  • Tepelné čerpadlo 03
  • Tepelné čerpadlo 04

Komentáře

HTML tagy budou odstraněny