Spotřeba energie tepelného čerpadla - výpočet a optimalizace

Žádost o nezávaznou nabídku Vyhledejte instalatéra v okolí

Tepelná čerpadla využívají místo fosilních paliv okolní vzduch, podzemní vodu nebo geotermální energii, která jim dodává tepelnou energii. K jejich provozu je však zapotřebí elektřina. Buderus vysvětluje spotřebu elektrické energie

Proč tepelné čerpadlo potřebuje elektřinu?

Na rozdíl od běžných topných systémů nespotřebovávají tepelná čerpadla paliva, jako je olej, plyn nebo pelety. Místo toho využívají jako zdroj tepla teplo z okolního prostředí, ze vzduchu, podzemní vody nebo země, a pomocí elektřiny je využívají k vytápění.

Přesná spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla za den a rok se může značně lišit a závisí na účinnosti čerpadla a požadavku na vytápění. Při porovnání spotřeby elektřiny u různých tepelných čerpadel se roční náklady (1) pro průměrnou domácnost pohybují kolem 25 000 až 30 000 Kč u tepelného čerpadla se zdrojem tepla ze vzduchu a 17 500 až 22 500 Kč u tepelného čerpadla se zdrojem tepla ze země.

(1) Uvedené náklady jsou orientační; mohou se v jednotlivých regionech lišit a jsou brány pouze jako příklady.

Instalační situace tepelné čerpadlo prádelna a zahrada

Účinnost tepelných čerpadel

Účinné tepelné čerpadlo získává 75 % tepelné energie z okolního prostředí a 25 % z elektřiny: Z jedné jednotky elektřiny se tak stanou čtyři jednotky tepla. Přesné množství elektřiny, které vaše tepelné čerpadlo potřebuje, závisí na místních podmínkách.

Jak se vypočítávají náklady na elektřinu a spotřeba elektřiny u tepelných čerpadel?

Spotřebu energie tepelného čerpadla si můžete snadno a rychle vypočítat sami. Nejdůležitějšími faktory pro výpočet jsou:

roční potřebu energie na vytápění a ohřev vody. Tuto hodnotu najdete například ve vyúčtování za vytápění.
roční koeficient výkonu spotřebiče.
cenu elektrické energie za kilowatthodinu

Spotřeba elektřiny a náklady na elektřinu se pak vypočítají takto:

Roční potřeba tepla v kWh / COP = roční spotřeba elektřiny

Roční spotřeba elektřiny * náklady na elektřinu v Kč za kWh = roční náklady na elektřinu v Kč

Je logické, že vysoké požadavky na vytápění nebo drahý tarif elektřiny vedou k vyšší spotřebě energie na provoz tepelného čerpadla. Naopak, čím méně elektrické energie je potřeba pro stejný topný výkon, tím vyšší je roční topný faktor tepelného čerpadla. Náklady na elektrickou energii se mohou lišit také v závislosti na účelu použití, tj. zda zařízení používáte k vytápění, ohřevu vody nebo k obojímu.

Vzorový výpočet spotřeby elektrické energie tepelných čerpadel

Předpokládaný základ pro výpočty vzorků (1):

průměrná domácnost s jednou rodinou s 2 000 hodinami vytápění.
Spotřeba tepla 10 000 kWh ročně, z čehož 60 % připadá na vytápění a 40 % na ohřev vody.
Tarif za elektřinu z tepelného čerpadla: 28 ct/kWh

Příklad výpočtu pro tepelné čerpadlo vzduch-voda:

(250,000 : 2.9) x 0.28 = 24 125 Kč

Typ tepelného čerpadla	Příklad nákladů/rok
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch (COP 2,6)	26 925 Kč
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch (COP 2,6)	24 125 Kč
Geotermální tepelné čerpadlo (COP 3,9)	17 925 Kč
Tepelné čerpadlo země-voda (COP 4,5)	15 550 Kč

(1) Uvedené náklady jsou orientační; mohou se v jednotlivých regionech lišit a jsou brány pouze jako příklady.

Podrobnější informace naleznete v našem článku o Náklady na tepelné čerpadlo

Střecha se solárním systémem při východu slunce

Mohu si elektřinu pro tepelné čerpadlo vyrábět sám?

Náklady na spotřebu elektrické energie tepelného čerpadla lze výrazně snížit, pokud systém zkombinujete s fotovoltaickými moduly. Pomocí solárních článků si můžete část elektrické energie potřebné pro čerpadlo jednoduše vyrobit sami. Reálně je možné s doplňkovým fotovoltaickým systémem snížit spotřebu tepelného čerpadla přibližně o 20 až 50 %, v závislosti na rozměrech systému. Toto číslo lze ještě zvýšit pomocí přídavného zásobníku elektrické energie. Vzhledem ke kolísajícím hodinám slunečního svitu v jednotlivých ročních obdobích dosahuje systém špičkových hodnot především v létě. V zimě, kdy je sluneční záření nižší a požadavky na vytápění vyšší, je podíl samovýroby elektřiny odpovídajícím způsobem nižší.

Vyhledejte instalatéra v okolí

Ekonomika - mohu s tepelným čerpadlem ušetřit elektřinu?

Tepelná čerpadla jsou z hlediska spotřeby elektrické energie poměrně úsporná, protože z jedné jednotky elektrické energie poskytují několik jednotek tepelné energie v závislosti na ročním výkonovém faktoru. Z tohoto důvodu jsou mnohem účinnější než jiná elektrická topidla. Ve srovnání s jinými systémy vytápění však mají tato zařízení také vynikající výkon. Stačí porovnat cenu plynu s cenou elektřiny vydělenou ročním výkonovým faktorem čerpadla.

Příkladová kalkulace:

46 centů (cena elektřiny Německo) : 4 (COP) = 11,5 centů
11,5 centů < 16,11 centů (průměrná cena plynu Německo 23. června)

Tepelná čerpadla navíc vyžadují podstatně méně údržby než běžné topné systémy. Odpadají také další dodatečné náklady, například na služby kominíků. S účinným čerpadlem (COP 4 nebo lepší) a výhodným tarifem tepelného čerpadla zpravidla ušetříte až 50 % provozních nákladů ročně. Zařízení se proto obvykle vrátí přibližně po 10 až 15 letech.

TEPELNÁ ČERPADLA BUDERUS

Vytápějte udržitelně a efektivně

Tepelná čerpadla Buderus jsou optimálním řešením pro vytápění a přípravu teplé vody. S ohřívačem s tepelným čerpadlem nejen ušetříte náklady na vytápění, ale také chráníte životní prostředí.

Vyžádat si nezávaznou nabídku Vyhledání instalatéra v okolí

Snížení spotřeby energie tepelných čerpadel

Následující aspekty hrají roli ve spotřebě energie tepelných čerpadel, a proto nabízejí potenciál pro optimalizaci:

Stav budovy / nové budovy nebo stávající budovy: Čím lépe je váš dům izolován, tím nižší jsou pravděpodobně provozní náklady na vytápění.
Radiátory nebo plošné vytápění: Pro provoz tepelného čerpadla je ideální povrchové vytápění (stěnové vytápění, podlahové vytápění).
Použitá teplota průtoku: Za optimální se považují průtokové teploty do 50 °C.
Hydraulické vyvážení vytápění: Vyvážení zajišťuje rovnoměrnou distribuci topné vody.

Nejčastější dotazy týkající se spotřeby energie tepelných čerpadel

Průměrná spotřeba elektrické energie tepelných čerpadel je 27 až 42 kWh na m² za rok.
Výkonový faktor a roční výkonový faktor jsou veličiny, které udávají účinnost tepelného čerpadla. Číslo udává, kolik kilowatthodin tepla dokáže zařízení vyrobit z jedné kilowatthodiny elektřiny. Výkonnostní faktor se vztahuje k určitým, specifikovaným podmínkám, zatímco roční výkonnostní faktor se vztahuje ke skutečnému provozu v budově, a proto musí být vždy vypočten individuálně.
Na rozdíl od vodních nebo geotermálních tepelných čerpadel mají vzduchová tepelná čerpadla o něco vyšší spotřebu energie. Za předpokladu topného výkonu 10 000 kWh za rok to činí přibližně 3 500 až 4 000 kWh (včetně teplé vody). Roční výkonový faktor je u vzduchových tepelných čerpadel poněkud nižší; na jednotku spotřebované elektřiny vyprodukují pouze přibližně dvě a půl až tři jednotky tepelné energie.
Tepelné čerpadlo je účinným topným systémem pouze tehdy, pokud jej odborník navrhl a dimenzoval optimálně pro danou budovu. Pokud například ventilátory tepelného čerpadla vzduch-vzduch nebo plocha plochého kolektoru geotermálního tepelného čerpadla nejsou dostatečně velké nebo sondy pro geotermální energii nejsou instalovány dostatečně hluboko, jednotka to kompenzuje zvýšeným výkonem, na který samozřejmě potřebuje více energie. Další příčinou nadměrné spotřeby energie vašeho tepelného čerpadla mohou být poškozené nebo nesprávné agregáty, jako jsou filtry u vzduchových tepelných čerpadel nebo ventily v okruhu chladiva. Možná také není správně nastavena teplota průtoku. V neposlední řadě může hrát roli i použitý rozvod topení. Systémy plošného vytápění (stěnové a podlahové vytápění) jsou mnohem účinnější než běžné radiátory, pro které musí tepelné čerpadlo více pracovat.
Mnoho tipů na úsporu energie u tepelných čerpadel lze převzít z jiných topných systémů. Například větrejte dvakrát denně po dobu deseti minut s otevřenými okny, místo abyste je nechávali otevřené celý den. Jinak se vaše místnosti ochladí a čerpadlo bude muset více topit. Váš dům by měl být také dobře izolován: Pokud instalujete tepelné čerpadlo do staré budovy, je nejlepší zrenovovat také izolaci. Můžete také zvolit levný speciální tarif pro provoz zařízení nebo jej kombinovat se solárními články.