Moderné tepelné čerpadlá – ekonomická alternatíva vykurovania
Moderné tepelné čerpadlá predstavujú efektívne riešenie vykurovania a ohrevu vody s nízkymi nákladmi a minimálnym dopadom na životné prostredie. Využívajú energiu zo vzduchu, vody alebo zeme a dokážu ju premeniť na teplo s vysokou účinnosťou. Vďaka tomu patria medzi najúspornejšie vykurovacie systémy dostupné na trhu.
Vďaka využitiu najmodernejších technológií sú tepelné čerpadlá efektívne a spoľahlivo pokrývajú požiadavky na vykurovanie objektu a ohrev vody po celý rok. Mnohé typy tepelných čerpadiel dokážu aj chladiť, pričom ich prevádzka má v porovnaní s konvenčnými zdrojmi tepla minimálny dopad na klímu. Nízke mesačné náklady na vykurovanie sú príťažlivou predstavou nielen pre ľudí, ktorí dom stavajú, ale aj pre vlastníkov už existujúcich budov. Ako tepelné čerpadlá fungujú ? Aký zdroj tepla je možné použiť? A čo treba vziať do úvahy pri ich projektovaní a inštalácii?
Na pozadí neustále stúpajúcich cien fosílnych palív, zohráva hospodárnosť prevádzky vykurovania a celkové energetické náklady stále dôležitejšiu úlohu. To je jeden z dôvodov, prečo rastie počet majiteľov domov, ktorí sa rozhodujú pre vykurovacie systémy s tepelnými čerpadlami. Tým najzásadnejším vplyvom, ktorý hýbe trh smerom k tepelným čerpadlám, sú legislatívne zmeny a sprísňujúce sa štandardy energetickej hospodárnosti novostavieb. Ich cieľom je minimalizovať negatívny vplyv na životné prostredie a znižovať používanie fosílnych palív v rámci európskej iniciatívy na boj proti globálnemu otepľovaniu.
Pre životné prostredie
Moderné tepelné čerpadlá dokážu použiť iba 1 kWh elektriny a vyrobiť z nej v optimálnych podmienkach až 5 kWh tepelnej energie. To znamená, že tepelné čerpadlá použijú minimum elektrickej energie na vygenerovanie veľkého množstva tepla. Navyše majú jednu dôležitú environmentálnu výhodu: ich prevádzka nemá za následok vypúšťanie žiadnych pevných častíc do ovzdušia, a taktiež výrazne znižuje emisie CO2 v porovnaní s konvenčnými vykurovacími systémami.
Európsky trh s tepelnými čerpadlami
V roku 2024 sa na európskom trhu predalo takmer viac ako 2 milióny tepelných čerpadiel. S viac ako 540 000 predanými kusmi je Francúzsko najväčším európskym trhom, nasleduje Taliansko s takmer 350 000 kusmi a Nemecko s takmer 230 000 predanými tepelnými čerpadlami. Z doterajších prieskumov vychádza, že ku koncu roka 2024 vykurovalo tepelným čerpadlom približne 25,5 milióna európskych domácností, pričom väčšinu z nich tvoria tepelné čerpadlá vzduch-vzduch a vzduch-voda. V prepočte, ušetrilo týchto 25,5 milióna tepelných čerpadiel až 21 miliárd kubických metrov plynu (v roku 2024 EÚ doviezla približne 90 % svojich dodávok plynu), čo predstavuje úsporu odhadovanú na 5,4 miliardy eur ročne.
Historicky prvé tepelné čerpadlo bolo vynájdené na konci 19. storočia. Prečo tak dlho trvalo kým sa rozšírili prvé tepelné čerpadlá na trh? Jedným z dôvodov sú materiál, výroba, údržba, životnosť, ako aj efektivita vynaložených nákladov alebo ich konkurencieschopnosť v porovnaní s konvenčnými systémami vykurovania. Moderné tepelné čerpadlá pokrývajú požiadavky na vykurovanie, chladenie a ohrev vody po celý rok, vyžadujú si však vyššiu investíciu, ktorá sa domácnostiam postupne vracia vo forme nižších nákladov na energie.
Zdroj: ehpa, 2025 European heat pump market report, https://www.ehpa.org/wp-content/uploads/2025/07/EHPA-Market-Report-2025-executive-summary.pdf
Podstata fungovania a súčasti tepelného čerpadla
Takmer v každej domácnosti sa nachádza chladnička. Funguje ticho a spoľahlivo mnoho rokov. Jej úlohou je odobrať teplo z potravín, ktoré sa nachádzajú vo vnútri a uvoľniť toto teplo do okolitého prostredia. Tepelné čerpadlá sú založené na rovnakom princípe. Tepelné čerpadlo odoberá teplo z okolitého prostredia (pôda, voda alebo vzduch) a zásobuje ním vykurovací systém.
Avšak, na rozdiel od chladničky, obyvatelia domu využívajú teplo a nie chlad. Tento systém vyžaduje tri uzavreté okruhy: ako príklad si uvedieme tepelné čerpadlá vzduch-voda , ktoré využíva vzduch ako zdroj tepla.
V tepelnom čerpadle je teplo odobrané z okolitého vzduchu prenášané do chladiaceho okruhu pomocou tepelného výmenníka - výparníka. V dôsledku tepelného príkonu sa chladivo odparuje a mení sa z kvapaliny na plyn. Kompresor toto plynné chladivo privedie do vyššieho tlaku a tým aj do vyššej teploty. Druhý výmenník tepla - kondenzátor, uvoľní teplo do tretieho okruhu, ktorým je vykurovací systém.
Kompresor je centrálnym prvkom v okruhu tepelných čerpadiel. Stláča plynné chladivo, čím zvyšuje jeho tlak a teplotu. Teplota kompresorom stlačeného chladiva je vyššia ako teplota potrebná pre vykurovanie a ohrev vody.
Na trhu sú dostupné rôzne typy kompresorov, ktoré sa líšia v oblasti ich použitia, životnosti a v koeficiente výkonnosti (COP číslo). Moderné tepelné čerpadlá používajú dva princípy: piestový a špirálový kompresor. Piestový kompresor používa piesty, ktoré svojim pohybom najskôr nasajú plynné médium a opačným pohybom ho následne stlačia. Nevýhodou piestových kompresorov je hluk, ktorý piesty vydávajú pri svojom pohybe. Špirálový kompresor má jeden pevný a jeden pohyblivý závit. Pohyblivý závit sa pohybuje excentricky a tým stláča chladiace médium vnútri. Špirálové kompresory s ich neustále sa pohybujúcimi závitmi sú oveľa tichšie ako piestové kompresory, a preto vhodnejšie pre tepelné čerpadlá. Medzi ďalšie výhody patrí:
- Robustnosť a spoľahlivosť - sú vysoko odolné proti potenciálnym hydraulickým tlakom
- Ideálna výkonová krivka pre tepelné čerpadlá
- Takmer žiadne tepelné straty
- Potenciál do budúcnosti, pretože spolupracujú aj s alternatívnymi vysokotlakovými chladivami
Druhý výmenník tepla v chladiacom okruhu sa nazýva kondenzátor. Jeho úlohou je odovzdať teplo do vykurovania, kde plynné chladivo následne kondenzuje. Teplo uvoľnené pri kondenzácii je odovzdávané vykurovacej vode vo vykurovacom okruhu. Ako kondenzátory sa najčastejšie používajú kompaktné ploché výmenníky tepla, ktoré vo vzťahu k svojmu objemu prenášajú veľké množstvo tepla.
Štvrtou zložkou z chladiaceho okruhu je expanzný ventil, ktorý znižuje tlak chladiva do pôvodného tlaku. Následne chladivo prúdi späť do výparníka, čím sa chladiaci okruh uzatvára.
Zdroje tepla
Tepelné čerpadlá môžu ako zdroj tepla využívať:
- Vzduch
- Podzemnú vodu
- Zem pomocou vertikálneho kolektora (vrty)
- Zem pomocou horizontálneho kolektora
Výhodou zemných vrtov (vertikálne) sú ich malé nároky na priestor a veľmi vysoký ročný tepelný zisk. Zemné vrty môžu byť inštalované takmer kdekoľvek. Plošné zemné kolektory (horizontálne) sa na prvý pohľad javia ako menej nákladné, pretože mnoho inštalačných prác môže svojpomocne vykonať aj majiteľ domu. Avšak inštalácia náročná na veľkú plochu zemného kolektora, čo môže byť komplikácia najmä v prípade malého pozemku.
Tepelné čerpadlá vzduch-voda nemajú takéto obmedzenia, môžu byť inštalované kdekoľvek. Zaberajú len málo miesta, potrebujú nižšie investičné výdavky a nevyžadujú žiadne oprávnenia. Avšak majú spravidla o niečo nižší ročný index výkonnosti ako tepelné čerpadlá zem-voda.
Základné charakteristiky najčastejšie používaných zdrojov tepla pre tepelné čerpadlá v rodinných a bytových domoch v rámci klimatických podmienok strednej Európy
-
Vzduch z okolia
Možnosť inštalácie kdekoľvek Potrebný priestor malý Potreba stavebného povolenia nie Priemerná hodnota SCOP* 4,4 -
Zemný kolektor
Možnosť inštalácie kdekoľvek Potrebný priestor veľký Potreba stavebného povolenia nie Priemerná hodnota SCOP* 5,1 -
Podzemná voda
Možnosť inštalácie kdekoľvek Potrebný priestor malý Potreba stavebného povolenia áno Priemerná hodnota SCOP* 6,4
* Pri použití podlahového alebo stenového vykurovania s teplotou na výstupe 35 °C.
Zdroj: SIEA, poradenstvo: Ako vybrať tepelné čerpadlo: https://www.siea.sk/bezplatne-poradenstvo/publikacie-a-prezentacie/ako-vybrat-tepelne-cerpadlo/
Energetické vlastnosti
Porozumieť tepelným čerpadlám vyžaduje poznať základné teoretické poznatky o tejto technológii. Bez týchto poznatkov by bolo pre kúrenárov veľmi ťažké interpretovať tvrdenia z brožúr výrobcov.
Pri hodnotení kvality tepelných čerpadiel sa uvádzajú dve dôležité čísla: výkonové číslo COP (Coefficient of Performance) a index výkonnosti SCOP (Seasonal Coefficient of Performance).
Výkonové číslo COP je pomer medzi produkovaným tepelným výkonom a spotrebovávaným elektrickým príkonom. Výsledná hodnota hodnotí okamžitú efektivitu s akou tepelné čerpadlá pracujú.
Index výkonnosti, respektívne sezónne výkonové číslo SCOP, meria energetickú transformáciu za určité časové obdobie. V prípade ročného výpočtu ide o ročný index výkonnosti.
Určite vás bude zaujímať náš blog o Návratnosti tepelného čerpadla: prečo sa investícia oplatí .
FAQ – Moderné tepelné čerpadlá
-
Rozdiel je hlavne v zdroji energie – vzduch, voda alebo zem.
-
Všetky druhy moderných tepelných čerpadiel dnes dokážu dosiahnuť vysokú účinnosť prevádzky. Tepelné čerpadlá zem-voda alebo voda-voda dosahujú spravidla lepšiu sezónnu účinnosť nakoľko ich prevádzka nie je ovplyvnená zmenou vonkajšej teploty, ako v prípade tepelných čerpadiel vzduch-voda.
-
Závisí od typu tepelného čerpadla. Ak plánujete inštaláciu tepelného čerpadla zem-voda, tak v prípade zemných vrtov, áno. V prípade tepelných čerpadiel vzduch-voda stavebné povolenie nie je potrebné.
Odporúčané články na tému tepelné čerpadlá
Zaujala vás táto téma?
Viac informácií o tejto alebo iných zaujímavých témach nájdete v našom Blogu.
Posledná aktualizácia 05/2026