Domácnost

Topný faktor u tepelného čerpadla: Co potřebujete vědět?

Topný faktor je jedním z klíčových parametrů, podle kterého vybíráte tepelné čerpadlo. Rozhodně ale neplatí jednoduchá poučka, že čím vyšší topný faktor, tím lépe. Zjistěte, co všechno byste o topném faktoru měli vědět, aby se vám provoz tepelného čerpadla vyplatil.

Topný faktor u tepelného čerpadla: Co potřebujete vědět?
Topný faktor u tepelného čerpadla: Co potřebujete vědět?

Co je topný faktor?

Topný faktor udává poměr topného výkonu k příkonu tepelného čerpadla, respektive ke spotřebovanému množství energie. Můžeme si ho představit na jednoduchém příkladu. Tepelné čerpadlo o výkonu 12 kWh a příkonu 3 kWh má topný faktor 4 podle jednoduchého výpočtu 12/3 = 4. To znamená, že s každou dodanou kilowatthodinou energie dokáže vyprodukovat čtyři kilowatthodiny tepla. Topný faktor tedy můžeme chápat také jako účinnost tepelného čerpadla.

Topný faktor COP se řídí normou

Výrobci uvádí topný faktor obvykle jako COP, neboli Coefficient of Performance. Tento ukazatel je dán normou ČSN EN 14 511 a vypočítá se podle vzorce

COP = změna tepla/mechanická práce spotřebovaná tepelným čerpadlem.

Z tohoto vzorce je zřejmé, že topný faktor nemůže být veličinou stálou, ale mění se v závislosti na podmínkách, ve kterých pracuje. Stejné tepelné čerpadlo může mít topný faktor 6 a při jiných podmínkách bude COP jen 2. Proto je nutné srovnávat topný faktor při stejných podmínkách – teploty na vstupu a teploty na výstupu.

Topný faktor je při výběru tepelné čerpadla rozhodujícím parametrem

Pohlídejte si, za jakých podmínek je topný faktor uváděn

Topný faktor se nejčastěji uvádí v normovaných podmínkách:

Například u tepelného čerpadla vzduch/voda to znamená, že teplota vzduchu na vstupu do zařízení je 2 stupně a teplota vody na výstupu, tedy v otopném systému, je 35 stupňů. Setkat se můžete také se zápisem A2/W35, což znamená totéž.

Čím větší je rozdíl mezi vstupní a výstupní teplotou, tím bude topný faktor nižší. To znamená, že čím chladnější je vstupní zdroj (vzduch, voda nebo země), tím nižší bude topný faktor.

Jak vybrat tepelné čerpadlo: Proč je důležité proces svěřit odborníkovi?

počet hlasů: 6

Tento poměr teplot nám ale jasně ukazuje, že topný faktor nezávisí jen na vnějších podmínkách a podnebí, ale rovněž na požadované teplotě na výstupu. Ideální je kombinovat tepelné čerpadlo s nízkoteplotním podlahovým vytápěním, kde je teplota na výstupu právě 35 °C. Čím vyšší teploty potřebujete dosáhnout na výstupu, tím nižší topný faktor bude.

Jaký je reálný topný faktor?

Topný faktor COP je ukazatel teoretický, kterého nelze v běžných podmínkách nikdy dosáhnout. Navíc výrobci uvádí topný faktor jen samotného tepelného čerpadla, nikoliv vytápěcího systému jako celku. Reálný topný faktor vytápěcího systému je nižší, protože je potřeba zohlednit například:

Proto je pro efektivní fungování vytápění tepelným čerpadlem důležitý nejen výběr tepelného čerpadla jako takového, ale především odborný návrh celého systému. V žádném případě také neplatí, že když si pořídíte tepelné čerpadlo s dvakrát vyšším topným faktorem, bude reálná úspora energie rovněž dvakrát vyšší.

Proč nemá smysl za každou cenu usilovat o maximální topný faktor?

Přestože je topný faktor teoretickou veličinou, dává nám určitou představu o účinnosti tepelného čerpadla. Ale právě z toho důvodu nedává smysl koupit za každou cenu tepelné čerpadlo s co nejvyšším topným faktorem. Dosáhnout maximální účinnosti totiž chcete především z ekonomických důvodů – čím účinnější tepelné čerpadlo bude, tím více ušetříte na energiích. To ale neplatí za předpokladu, že se vám investice do tepelného čerpadla nikdy nestihne vrátit. Proto je nutné vždy posoudit přínos v úspoře energie v poměru k výši investice.

Při výběru tepelného čerpadla si nechte udělat návrh od více firem, doporučuje odborník

počet hlasů: 10

Z ekonomického pohledu se vyplatí investovat do vyššího topného faktoru jen v případě, že se zvýšené pořizovací náklady promítnou do zvýšené úspory energie tak, abyste dosáhli rozumné návratnosti.

Jaké další parametry u tepelného čerpadla sledovat?

Jak jsme uvedli výše, topný faktor nevypovídá dobře o reálné účinnosti tepelného čerpadla, protože se jedná pouze o teoretický ukazatel za velmi úzce vymezených podmínek. Lepší představu o energetické náročnosti tepelného čerpadla v celoročním provozu získáte ze sezónního topného faktoru SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). 

I tento ukazatel se ale měří ve standardizovaných, takřka laboratorních podmínkách, kterých nelze při běžné instalaci v domácnostech dosáhnout. Navíc parametr SCOP, stejně jako COP, vypovídá pouze o účinnosti samotného tepelného čerpadla, nikoliv topného systému jako celku.

Tepelné čerpadlo vzduch voda: Jak funguje a kolik stojí?

počet hlasů: 6

Nejdůležitějším parametrem topných soustav s tepelným čerpadlem je tzv. sezónní topný faktor soustavy SPF (Seasonal Performance Factor). Ten se vypočítá za časový úsek (např. měsíc, rok) podle vzorce

SPF = množství tepla dodané soustavou do budovy/množství elektrické energie pro pohon tepelného čerpadla, záložního zdroje (elektrokotle), čerpadel a dalších pomocných zařízení

nebo se zjistí měřením přímo na realizaci.

Minimální a cílové hodnoty SPF pro soustavy s tepelnými čerpadly

Zdroj energie/odvod tepla

Minimální hodnoty SPF

Cílové hodnoty SPF

Vytápění a příprava teplé vody v renovacích

   

vzduch/voda

2,7

3

zemský masiv/voda

3,5

4

voda/voda

3,8

4,5

Vytápění a příprava teplé vody v novostavbách

   

vzduch/voda

2,5

2,8

zemský masiv/voda

3,3

3,7

voda/voda

3,5

4,2

Samotná příprava teplé vody

   

vzduch/voda

2,3

2,8

zemský masiv/voda

3

3,5

voda/voda

3,2

3,8

Zdroj: Norma ČSN EN 15450

Hodnoty SPF uvedené v tabulce navrhuje norma ČSN EN 15450. Tyto hodnoty nejsou závazné, ale dávají představu, zda topná soustava s tepelným čerpadlem odpovídá běžným standardům. 

Odborníci poradí 

Důležité je z tohoto pohledu přenechat instalaci tepelného čerpadla, ale i dalších služeb, odborníkům, kteří vám kvalifikovaně poradí a navrhnou řešení, které vyhovuje nejvíce vaší nemovitosti.