Koľko elektriny minie tepelné čerpadlo a čo pokryje fotovoltika

Najčastejšia otázka, ktorú pri tepelných čerpadlách dostávame, neznie „koľko to stojí“, ale „koľko mi to bude žrať“. Je to správna otázka, lebo obstarávacia cena sa zaplatí raz, kým účet za elektrinu chodí ďalších dvadsať rokov. Poďme si to spočítať poctivo aj s tým, čo väčšina článkov na túto tému radšej nespomenie.

V Solaro.sk montujeme fotovoltiku už roky a tepelné čerpadlá sme pridali práve preto, že sa tie dve veci dopĺňajú lepšie než ktorákoľvek iná dvojica technológií v dome. Z inštalácií pritom vieme, že rozdiel medzi dobrým a zlým návrhom nie sú stovky eur v obstarávacej cene, ale tisíce eur na prevádzke za celú životnosť zariadenia.

Spotreba sa počíta jedným vzorcom

Tepelné čerpadlo elektrinu nespáli na teplo. Použije ju na to, aby teplo prečerpalo zvonku dovnútra. Preto z jednej kilowatthodiny elektriny dostanete tri až päť kilowatthodín tepla. Tomuto pomeru sa hovorí COP (Coefficient of Performance – vykurovací faktor tepelného čerpadla) a je to jediné číslo, ktoré na výpočet potrebujete.

Konkrétne. Zateplený dom so 170 m² potrebuje na kúrenie zhruba 12 000 kWh tepla za rok a ďalšie 3 000 kWh na ohrev teplej vody. Pri sezónnom COP 3,8 to znamená 3 950 kWh elektriny ročne. Pri cene 0,20 € za kilowatthodinu je to zhruba 790 € za celý rok kúrenia aj teplej vody.

COP nie je jedno číslo a v tom je celý vtip

V katalógoch sa uvádza COP pri jednej konkrétnej situácii, typicky pri vonkajšej teplote 7 °C a vykurovacej vode 35 °C. Vyzerá to pekne, ale reálne je to hodnota, ktorú vaše čerpadlo dosiahne len časť sezóny.

Samotný výrobca uvádza, že COP sa počas roka pohybuje približne od 1,97 do 5,10. Na jeseň a na jar, keď je vonku päť stupňov a podlahovke stačí voda na 30 °C, je čerpadlo v najlepšej forme. Keď udrie mráz a sústava pýta teplejšiu vodu, COP spadne. Preto sa počíta so sezónnym priemerom, nie s katalógovou špičkou.

Rozhodujúce je pritom niečo, čo si zákazníci často neuvedomujú: teplota vykurovacej vody. Každý stupeň, o ktorý musí čerpadlo vodu ohriať navyše, stojí zhruba dve percentá účinnosti. Rozdiel medzi podlahovkou na 35 °C a starými radiátormi na 55 °C je v praxi celá jedna trieda COP a na účte sa to prejaví o stovky eur.

Tri modelové domy a ich ročné náklady

Toto sú prepočty, ktoré používame pri troch výkonoch, čo bežne montujeme. Sú to modelové príklady so zateplenými domami a podlahovým kúrením, nie garancia.

Teplo + TÚV je ročná potreba tepla na kúrenie aj na ohrev teplej vody. COP je sezónny priemer, nie katalógová špička. Elektrina je spotreba čerpadla za rok, Ročne sú náklady pri cene 0,20 € za kilowatthodinu.

Ak si nie ste istí, do ktorého riadku patríte, prejdite si sprievodcu výberom tepelného čerpadla. Nájdete v ňom tabuľku plôch aj vysvetlenie, prečo rozhoduje tepelná strata domu a nie samotné metre štvorcové.

Dvojtarifná sadzba, na ktorú sa zabúda

V tabuľke vyššie rátame konzervatívne s 0,20 € za kilowatthodinu. Domácnosť s tepelným čerpadlom má však nárok na dvojtarifnú sadzbu, kde nízka tarifa beží väčšinu dňa. Výrobca uvádza orientačne 0,172 € vo vysokej a 0,134 € v nízkej tarife, čo pri pomere zhruba štyroch hodín vysokej a dvadsiatich hodín nízkej dáva priemer okolo 0,140 € za kilowatthodinu vrátane distribúcie.

Rozdiel nie je malý. Pri dome so 170 m² to znamená rozdiel medzi 790 € a zhruba 550 € ročne. Preto pri každej montáži riešime aj to, akú sadzbu má domácnosť nastavenú, a či sa oplatí ju zmeniť. Býva to jeden formulár u dodávateľa elektriny, ktorý sa vráti hneď prvú zimu.

Porovnanie s kotlom, ktorý máte teraz

Elektrický kotol je najjednoduchšie porovnanie, lebo pri ňom platí jedna kilowatthodina elektriny rovná sa jedna kilowatthodina tepla. Tepelné čerpadlo z tej istej kilowatthodiny vyrobí tri až štyri. Pri dome, ktorý potrebuje 10 000 kWh tepla, to podľa výrobcu znamená zhruba 1 400 € za kotol oproti 350 € za tepelné čerpadlo. Rozdiel presahuje tisíc eur ročne.

Plynový kondenzačný kotol je tvrdší súper, ale aj tak prehráva. Pri účinnosti okolo 90 % a cene plynu okolo 0,10 € za kilowatthodinu vyjde dom so 170 m² na zhruba 1 670 € ročne. Tepelné čerpadlo v tom istom dome na 790 €, s dvojtarifnou sadzbou ešte menej. K tomu treba prirátať, že pri plyne platíte aj pravidelnú revíziu a komín, a že cena plynu je vec, ktorú neovplyvníte.

Čo z toho pokryje fotovoltika

Tepelné čerpadlo je najväčší jednotlivý spotrebič v dome. Fotovoltika je jediná vec, ktorá vám elektrinu vyrobí za nulové prevádzkové náklady. Spojiť ich je logické, len sa to musí spočítať poctivo.

Buďme úprimní, zima je problém

Tepelné čerpadlo spotrebuje najviac od novembra do marca. Fotovoltika vyrobí najviac od apríla do septembra. Tieto dve krivky proti sebe sedia najhoršie, ako môžu. Keby vám niekto tvrdil, že panely pokryjú kúrenie, nehovorí pravdu.

Bez akéhokoľvek ukladania pokryjú panely priamo zhruba štvrtinu až tretinu ročnej spotreby tepelného čerpadla. Je to slušné číslo, ale nie je to celé kúrenie.

Čo s tým robí virtuálna batéria

Riešením nie je väčšie pole, ale to, čo urobíte s letnými prebytkami. Pri virtuálnej batérii sa prebytky, ktoré v lete pošlete do siete, evidujú a v zime si ich odoberiete späť. Platíte len distribučný poplatok. Z pohľadu ročnej bilancie tak leto financuje zimu a pokrytie spotreby čerpadla sa dostane výrazne vyššie.

Práve preto v balíkoch tepelné čerpadlo plus fotovoltika navrhujeme on-grid systémy s hybrid-ready meničom, v základe bez fyzickej batérie. Pri kúrení dáva oveľa väčší zmysel odložiť si energiu z leta na zimu než ju držať v akumulátore na jeden večer. Batériu si však môžete doplniť kedykoľvek, aj o pár rokov.

Ako veľké pole k akému čerpadlu

Pole je vždy o niečo väčšie, než by vyžadovalo samotné čerpadlo. Dôvod je ten, že dom má aj ostatnú spotrebu a že v zime panely nevyrobia ani zďaleka toľko čo v lete. Konkrétny návrh robíme podľa strechy, jej orientácie a vašej reálnej spotreby. Panely, meniče aj konštrukcie nájdete v našej ponuke fotovoltických setov.

Leto je bonus, na ktorý sa zabúda

Od apríla do septembra už nekúrite, ale teplú vodu potrebujete stále. Ohrev teplej vody je zhruba 2 500 až 3 500 kWh ročne a v lete ho panely pokryjú prakticky celý. Rovnaké čerpadlo pritom vie cez podlahovku aj mierne chladiť, takže investícia pracuje aj mimo vykurovacej sezóny.

Čo spotrebu zdvihne a čo zrazí

Zdvihne ju

• Vysokoteplotné radiátory, ktoré pýtajú vodu na 55 °C a viac
• Poddimenzované čerpadlo, ktoré v mraze dokuruje elektrickou špirálou
• Predimenzované čerpadlo, ktoré neustále zapína a vypína kompresor
• Nastavenie teploty vody napevno namiesto ekvitermnej krivky
• Vypínanie čerpadla na noc alebo cez deň, keď nikto nie je doma
• Teplá voda nastavená na zbytočne vysokú teplotu

Zrazí ju

• Podlahové kúrenie alebo nízkoteplotné radiátory
• Správne nadimenzovaný výkon podľa tepelnej straty, nie podľa metrov štvorcových
• Ekvitermná regulácia nastavená na konkrétny dom
• Plynulý chod namiesto častého vypínania
• Dvojtarifná sadzba pre domácnosti s tepelným čerpadlom
• Fotovoltika, ktorá pokryje časť spotreby vlastnou elektrinou
• Zateplenie a výmena okien, ak ich dom ešte nemá

Tepelné čerpadlo, klimatizácia a rekuperácia nie sú to isté

Tieto tri pojmy sa v diskusiách miešajú a pritom každý rieši niečo iné. Krátke vysvetlenie, aby ste vedeli, čo vlastne potrebujete.

Nevylučujú sa, naopak. V dobre zateplenom dome dáva zmysel kombinácia, kde tepelné čerpadlo rieši kúrenie a teplú vodu, klimatizácia pokryje horúce leto v konkrétnych miestnostiach a rekuperácia sa stará o čerstvý vzduch. Ak riešite len chladenie a prikurovanie v jednej miestnosti, tepelné čerpadlo vzduch–voda je pre vás zbytočne veľká investícia a stačí klimatizácia na kľúč.

Čo si z toho odniesť

• Spotrebu si spočítate sami: potreba tepla delená sezónnym COP, krát cena za kilowatthodinu.
• Katalógové COP je špička, nie priemer. Rátajte so sezónnou hodnotou okolo 3,6 až 4,0.
• Teplota vykurovacej vody rozhoduje o účte viac než značka zariadenia.
• Dvojtarifná sadzba pre tepelné čerpadlá zrazí priemernú cenu elektriny zhruba o tretinu.
• Fotovoltika bez ukladania pokryje štvrtinu až tretinu spotreby čerpadla, s virtuálnou batériou výrazne viac.
• Najväčšiu úsporu urobí správne nadimenzovanie, nie ďalšia výbava.