Tepelné čerpadlá sú čoraz obľúbenejším riešením nielen na ekologické vykurovanie domácností, ale aj na efektívne chladenie počas horúcich letných mesiacov. Mnoho majiteľov však netuší, ako presne táto funkcia funguje a čo všetko je potrebné zvážiť, ak chcú v lete ušetriť a zároveň si zabezpečiť komfortné vnútorné prostredie. O tom, ako sa dajú tepelné čerpadlá využiť na chladenie, sme sa rozprávali s obchodným riaditeľom spoločnosti Epitrend a odborníkom na tepelné čerpadlá – Jaroslavom Udrzikom.
Ako funguje chladiaca funkcia tepelného čerpadla v lete?
Aj keď sú tepelné čerpadlá známe najmä ako zdroj tepla pre domácnosti, v skutočnosti zvládajú aj opačnú funkciu — účinné chladenie. Ako to celé funguje? Základom je tzv. reverzný chod čerpadla.
Pri tepelných čerpadlách typu vzduch-voda ide o preklopenie prevádzkového cyklu: zatiaľ čo v zime čerpadlo odoberá teplo z vonkajšieho vzduchu a odovzdáva ho vode, v lete je to opačne. Systém sa preklopí a kompresor začne chladiť vodu, ktorá následne cirkuluje v rozvodoch interiéru.
Ochladená voda sa potom rozvádza buď do veľkoplošných systémov (napríklad do podlahového, stenového alebo stropného chladenia), alebo do fan-coilových jednotiek, ktoré pripomínajú klasické vnútorné klimatizačné jednotky. Práve týmto spôsobom sa teplo z interiéru odvádza von, čím sa dosiahne príjemná vnútorná teplota bez prievanu či hlučného chodu.
Moderné čerpadlá majú túto funkciu už integrovanú a funguje plne automaticky. V praxi to znamená, že keď vonkajšie teploty stúpnu, čerpadlo samo prejde do chladiaceho režimu a začne interiér chladiť bez zásahu používateľa.
Ktoré typy tepelných čerpadiel sú vhodné na chladenie?
Dobrá správa je, že všetky typy tepelných čerpadiel sú principiálne vhodné aj na chladenie. Rozdiel je najmä v spôsobe, akým chladenie zabezpečujú, a v energetickej náročnosti.
Pri tepelných čerpadlách vzduch-voda ide o aktívne chladenie, kde sa využíva reverzný chod s kompresorom. Tento systém je ideálny pre domy so stropným, stenovým alebo podlahovým rozvodom a je veľmi vhodný aj do rekonštrukcií.
Tepelné čerpadlá zem-voda a voda-voda majú veľkú výhodu v tom, že umožňujú pasívne chladenie. Využívajú prirodzene nízku teplotu z podzemnej vody alebo geotermálnych vrtov. Keďže pri tomto režime nie je nutné spúšťať kompresor, systém je mimoriadne úsporný a ekologický. Pasívne chladenie je ideálne do veľkoplošných systémov (stropné, stenové chladenie), kde sa zabezpečí rovnomerné ochladenie pri minimálnej spotrebe energie.
Z praktického pohľadu teda platí, že ak máte k dispozícii vrt alebo prístup k podzemnej vode, oplatí sa zvážiť systém voda-voda alebo zem-voda. V opačnom prípade je vzduch-voda ideálnou a cenovo dostupnou alternatívou aj do starších domov.
Aký je rozdiel medzi aktívnym a pasívnym chladením cez tepelné čerpadlo?
Túto otázku si kladie väčšina majiteľov, ktorí plánujú využívať čerpadlo aj v lete. Rozdiel je zásadný — a týka sa najmä energetickej náročnosti.
Aktívne chladenie
Pri aktívnom chladení sa do procesu zapája kompresor, ktorý vyrába chlad. Čerpadlo teda pracuje podobne ako v režime kúrenia, ale v opačnom cykle. Ochladená voda následne cirkuluje cez rozvody v dome a odvádza prebytočné teplo z interiéru von.
Výhodou je vysoký chladiaci výkon — aj pri veľkých horúčavách dokážete interiér účinne ochladiť. Nevýhodou je vyššia spotreba energie, ktorá sa pohybuje približne na úrovni zimného kúrenia (alebo mierne nižšie, keďže v lete sa spravidla nechladí každý priestor v dome).
Pasívne chladenie
Pasívne chladenie využíva teplotu primárneho zdroja — podzemnej vody alebo geotermálnych vrtov. Studená voda (napríklad s teplotou okolo 10–12 °C) cirkuluje cez rozvody a prirodzene odoberá teplo z miestností.
Hlavná výhoda? Kompresor nie je vôbec potrebný — systém funguje len na čerpadlách obehového okruhu, takže spotreba energie je zanedbateľná (cca 10–15 % oproti vykurovaniu).
Pasívne chladenie je mimoriadne efektívne a ekologické, preto ak máte možnosť využívať ho, určite sa ho oplatí zaradiť do projektu už v úvode.
Ktoré systémy domácnosti sú najefektívnejšie na rozvod chladu?
„Aby ste zo svojho tepelného čerpadla v lete dostali maximum, je kľúčové, ako je chlad v dome rozvádzaný. Nie každý systém je rovnako vhodný — niektoré sú výkonné, iné skôr doplnkové.“
Stropné chladenie
Najefektívnejšie riešenie na trhu. Studená voda prúdi v rúrkach integrovaných v strope (TABS systém v železobetónovej doske, podomietkový systém, SDK panely). Tento systém zabezpečuje rovnomerné, tiché a komfortné chladenie bez prievanu. Funguje na princípe sálania — podobne ako podlahové kúrenie v zime, len obrátene.
Fancoilové jednotky
Jednotky podobné klasickým klimatizačným vnútorným zariadeniam. Sú vhodné najmä pri aktívnom chladení so systémom vzduch-voda.
V prípade zemných čerpadiel (zem-voda alebo voda-voda), kde sa využíva pasívne chladenie, fancoily nie sú odporúčané — nedokázali by pracovať efektívne, keďže teplota vody je príliš nízka na produkciu prúdu studeného vzduchu.
Podlahové chladenie
Slúži skôr ako jemné dochladzovanie. Voda cirkuluje v podlahovom systéme pri teplote cez 20 °C, čím dochádza k miernemu zníženiu teploty v miestnosti. Je to ekonomicky najjednoduchší spôsob využitia TČ v lete, avšak účinnosť je nižšia — v prípade veľkých horúčav nemusí úplne stačiť.
V ideálnom prípade teda kombinujte stropné chladenie (na hlavné miestnosti), doplnkové podlahové dochladzovanie a podľa potreby aj fancoily v kombinácii s TČ vzduch-voda.
Ako sa mení spotreba elektriny, keď sa čerpadlo používa na chladenie?
Spotreba závisí od toho, aký typ chladenia používate:
Pri aktívnom chladení je spotreba veľmi podobná ako pri zimnom vykurovaní. V praxi je ale mierne nižšia, pretože v lete sa obyčajne nechladí celý dom, ale len niektoré vybrané miestnosti (obývačka, spálňa, pracovňa).
Môžete teda počítať so spotrebou približne na úrovni 60–70 % toho, čo v zime.Pri pasívnom chladení sú prevádzkové náklady zanedbateľné — pohybujú sa na úrovni len 10–15 % oproti nákladom na kúrenie. Keďže pri pasívnom chladení kompresor nejde, platíte len za prácu obehového čerpadla.
„Výsledkom je, že pri dobre navrhnutom pasívnom systéme môžete mať krásne vychladený interiér prakticky zadarmo.“
Je potrebná špeciálna údržba systému pri prechode na letný režim?
„Majitelia sa často pýtajú, či musia pri prechode na chladenie niečo špeciálne nastavovať alebo pripravovať. Dobrá správa je, že moderné tepelné čerpadlá sú v tomto smere plne automatické.“
Systém sám podľa nastavení sleduje priemernú vonkajšiu teplotu za posledných 24 hodín a podľa toho prechádza medzi režimami:
Ak teplota klesne pod 15 °C, systém automaticky prejde do režimu vykurovania.
Ak je priemerná vonkajšia teplota nad 20 °C, systém sa preklopí do režimu chladenia.
„Používateľ teda nemusí manuálne prepínať nič — všetko je riadené automaticky. Stačí len zabezpečiť, že systém je riadne nastavený a servisovaný (raz ročne je vhodné dať systém skontrolovať odborníkom).“
„Samozrejme, ak je v dome kombinovaný systém s fancoilmi, môže byť potrebné upraviť nastavenia ventilátorov, ale aj to sa dá spravidla nastaviť automaticky. V prípade pasívneho chladenia sú požiadavky na údržbu ešte nižšie — ide prakticky len o cirkuláciu vody.“
O koľko sa zvýši investícia, ak chceme čerpadlo využívať aj na chladenie?
„Mnohých zaujíma, koľko navyše musia investovať, ak chcú tepelné čerpadlo využívať aj na chladenie. Odpoveď závisí od typu systému.“
Pri tepelných čerpadlách vzduch–voda je chladiaca funkcia štandardne integrovaná. Samotné čerpadlo teda nie je drahšie — platíte len za rozvodové systémy (stropné chladenie, fancoily a pod.).
Pri zemných TČ alebo voda–voda je potrebné doplniť príslušenstvo na aktívne alebo pasívne chladenie:
Rozvod chladu (TABS strop, podomietkové riešenia, fancoily),
Akumulačná nádoba,
Čerpadlové skupiny.
„V prípade zemného čerpadla ide o nárast ceny približne o 15–20 %. Pre typický rodinný dom s plochou cca 180 m² treba rátať s navýšením asi 2000 € nad rámec samotného čerpadla — to zahŕňa akumulačnú nádobu, čerpadlové skupiny a potrebné príslušenstvo.“
„Pri vzduch–voda čerpadlách je to individuálne — ak sa rozhodnete len pre jemné podlahové chladenie, investícia je prakticky nulová (podlahové rozvody sú už hotové). Pri inštalácii stropného systému alebo fancoilov treba počítať s investíciou v rozsahu niekoľkých tisíc eur v závislosti od počtu miestností a typu riešenia.“
Ako sa menia prevádzkové náklady pri chladení v porovnaní s klasickými klimatizáciami?
„Pri aktívnom chladení cez tepelné čerpadlo sú náklady veľmi porovnateľné s bežnou klimatizáciou. Spotreba energie je v praxi podobná, takže rozhodujú skôr preferencie z pohľadu komfortu (plošné vs. prúdenie vzduchu).“
„Pri pasívnom chladení je rozdiel obrovský. Prevádzkové náklady sú o 75–80 % nižšie v porovnaní s klasickou klimatizáciou. Spotreba energie je minimálna — ide len o pohon čerpadla, bez kompresora.“
Ak teda máte možnosť pasívneho chladenia, je to najefektívnejší spôsob, ako mať v lete komfortné teploty za úplne minimálne náklady.
Je možné dodatočne prispôsobiť starší systém tepelného čerpadla na chladenie?
„Áno, je to možné. Starší systém sa dá doplniť tak, aby zvládal aj chladenie.“ Potrebné je však určité technické doplnenie:
Inštalácia akumulačnej nádoby,
Doplnenie čerpadlovej skupiny,
Montáž fan-coilov alebo inštalácia stropného chladenia.
„Treba si ale uvedomiť, že rekonštrukcia staršieho systému je technicky a časovo náročnejšia ako projektovanie kompletného riešenia pri novostavbe. Preto odborníci odporúčajú uvažovať o chladení už v čase návrhu domu alebo modernizácie.“
Dodatočné prispôsobenie síce možné je, ale náklady na rekonštrukciu a práce budú vyššie — oplatí sa teda myslieť na letné chladenie hneď od začiatku.
